特許 7059438 電気接続を備える介入デバイス

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-04-15

(45)【発行日】2022-04-25

(54)【発明の名称】電気接続を備える介入デバイス

(51)【国際特許分類】

   A61B 8/00 20060101AFI20220418BHJP

   A61B 17/34 20060101ALI20220418BHJP

【ＦＩ】

A61B8/00

A61B17/34

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2021506327

(86)(22)【出願日】2019-08-02

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2021-12-02

(86)【国際出願番号】 EP2019070892

(87)【国際公開番号】W WO2020030548

(87)【国際公開日】2020-02-13

【審査請求日】2021-12-22

(31)【優先権主張番号】62/716,134

(32)【優先日】2018-08-08

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(31)【優先権主張番号】18198759.5

(32)【優先日】2018-10-05

(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】590000248

【氏名又は名称】コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ

【氏名又は名称原語表記】Ｋｏｎｉｎｋｌｉｊｋｅ Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｎ．Ｖ．

【住所又は居所原語表記】Ｈｉｇｈ Ｔｅｃｈ Ｃａｍｐｕｓ ５２， ５６５６ ＡＧ Ｅｉｎｄｈｏｖｅｎ，Ｎｅｔｈｅｒｌａｎｄｓ

(74)【代理人】

【識別番号】110001690

【氏名又は名称】特許業務法人Ｍ＆Ｓパートナーズ

(72)【発明者】

【氏名】デ ワイス ウィレム‐ヤン アレンド

(72)【発明者】

【氏名】ウィーカンプ ヨハネス ウィルヘルムス

(72)【発明者】

【氏名】レイテン ゲラルドゥス フランシスクス コルネリス マリア

(72)【発明者】

【氏名】ヤコブス エグベルトゥス レイニエル

【審査官】冨永 昌彦

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０２０／０３０４５３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１５／１５５６３０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１７／０１３２２４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２００４／０１１１０２９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１８／０９５７９３（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ６１Ｂ ８／００ － ８／１５

Ａ６１Ｂ １／００ － １／３２

Ａ６１Ｂ １３／００ － １８／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

介入デバイス上に配設されたセンサと電気的接触をなすためのセンサ相互接続領域を備える介入デバイスであって、前記介入デバイスが、
長手軸を有する導電性の細長いシャフトと、
前記センサ、第１の電気導体、第２の電気導体、第１のポリマー層、第２のポリマー層、及び電気的遮蔽層を備える、センサストリップと、を備え、
前記第１の電気導体、前記第２の電気導体、及び前記センサが、前記第１のポリマー層と前記第２のポリマー層との間の、前記第１のポリマー層の第１の側に配設され、前記電気的遮蔽層が、前記第１のポリマー層の第２の側に配設され、
前記第１の電気導体及び前記第２の電気導体が、前記センサと電気的に接触していて、前記センサを含むセンサ領域と窓との間に前記センサストリップの長さ方向に沿って延び、前記窓の中では、前記第１の電気導体及び前記第２の電気導体を露出させるために前記第１のポリマー層及び前記電気的遮蔽層が除去されていて、
前記電気的遮蔽層が、前記センサ領域と、前記窓に隣接する電気的遮蔽接触部分との間に、前記センサストリップの前記長さ方向に沿って延び、
前記センサストリップは、螺旋の形態で前記細長いシャフトの周りに巻き付けられ、それにより、前記電気的遮蔽層が外側を向き、且つ、前記第１の電気導体及び前記第２の電気導体の両方が、前記窓の中を前記長手軸に沿って延び、且つ、前記窓に隣接する前記電気的遮蔽接触部分と、前記窓と、巻き付けられた前記センサストリップを越える前記導電性の細長いシャフトの露出部分とが、前記センサ相互接続領域を提供し、
前記電気的遮蔽層が、前記センサ領域に最も近い遠位端と、前記窓に隣接する近位端とを備え、前記近位端は、前記センサストリップの前記長さ方向に対して鋭角で傾いていて、それにより、前記センサストリップが前記細長いシャフトの周りに巻き付けられたとき、前記窓に隣接する前記電気的遮蔽層の前記近位端は、前記細長いシャフトの前記長手軸に対して直角な平面内に位置する、
介入デバイス。

【請求項2】

前記センサストリップが、前記センサ領域に最も近い遠位端と、前記窓に最も近い近位端との間に延び、前記センサストリップの前記近位端が、前記センサストリップの前記長さ方向に対して鋭角で傾いていて、それにより、前記センサストリップが螺旋の形態で前記細長いシャフトの周りに巻き付けられたとき、前記センサストリップの前記近位端は、前記細長いシャフトの前記長手軸に対して直角な平面内に位置する、請求項１に記載の介入デバイス。

【請求項3】

相互接続基板をさらに備え、前記相互接続基板が、
第１のコンタクトパッドと、
第２のコンタクトパッドと、
ガードリングと、を備え、
前記第１のコンタクトパッドと前記第２のコンタクトパッドとが、前記窓の中で前記第１の電気導体及び前記第２の電気導体との電気的接触をなすために、相互接続軸に沿ってある間隔だけ離れていて、
前記ガードリングは、前記第１のコンタクトパッド及び前記第２のコンタクトパッドを囲むと共に、前記ガードリングを、前記窓に隣接する前記電気的遮蔽接触部分及び前記導電性の細長いシャフトの前記露出部分と位置合わせするために、各前記コンタクトパッドの両側で前記相互接続軸に沿って延び、
前記相互接続軸は、前記長手軸と平行に配置され、それにより、前記第１のコンタクトパッド及び前記第２のコンタクトパッドが、それぞれ前記窓の中で前記第１の電気導体及び前記第２の電気導体との電気的接触をなし、且つ前記ガードリングが、前記窓に隣接する前記電気的遮蔽接触部分及び前記導電性の細長いシャフトの前記露出部分の両方と電気的接触をなす、
請求項１に記載の介入デバイス。

【請求項4】

異方性導電弾性層をさらに備え、
前記異方性導電弾性層は、前記第１のコンタクトパッドと前記第１の電気導体との間、前記第２のコンタクトパッドと前記第２の電気導体との間、並びに前記ガードリングと、前記窓に隣接する前記電気的遮蔽接触部分、及び巻き付けられた前記センサストリップを越える前記導電性の細長いシャフトの前記露出部分との間で、前記長手軸に対して径方向の電気伝導を提供するために、前記相互接続基板と前記センサ相互接続領域との間に配設される、
請求項３に記載の介入デバイス。

【請求項5】

電気ケーブルをさらに備え、前記電気ケーブルが、第１のワイヤと、第２のワイヤと、電気遮蔽体とを備え、
前記電気遮蔽体が、電気的遮蔽を提供するために前記第１のワイヤ及び前記第２のワイヤの周りに配置され、
前記第１のワイヤは、前記第１のコンタクトパッドと電気的に接触していて、
前記第２のワイヤは、前記第２のコンタクトパッドと電気的に接触していて、
前記電気遮蔽体は、前記ガードリングと電気的に接触している、
請求項３又は請求項４に記載の介入デバイス。

【請求項6】

前記センサが超音波センサである、請求項１に記載の介入デバイス。

【請求項7】

前記細長いシャフトが医療用針によって提供される、請求項１に記載の介入デバイス。

【請求項8】

請求項１に記載の介入デバイスであって、前記センサが超音波センサである、介入デバイスと、
超音波場を生成するビーム形成超音波イメージングプローブと、
前記ビーム形成超音波イメージングプローブの前記超音波場に対応する再構成超音波画像を提供する画像再構成ユニットと、
前記ビーム形成超音波イメージングプローブと前記超音波センサとの間で送信される超音波信号に基づいて前記超音波場に対する前記介入デバイスの前記超音波センサの位置を算出し、算出された前記超音波センサの前記位置に基づいて前記再構成超音波画像中にアイコンを提供する、位置判定ユニットと
を備える、超音波に基づく位置判定システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、センサ相互接続領域を有する介入デバイスに関する。センサ相互接続領域は、介入デバイス上に配設されたセンサに対して外部からの電気的接触をなすために使用される。介入デバイスは、医療分野一般で使用される。様々な感知用途における幅広いセンサの使用が企図される。１つの例示的用途では、センサは、ビーム形成超音波イメージングプローブの超音波場に対する介入デバイスの位置を追跡するために使用される超音波センサである。

【背景技術】

【0002】

医療分野における介入デバイスは、患者の解剖学的構造の内部で介入デバイスの周辺に関するより多くの情報を得るために、センサを組み込むことがますます増えている。これに関して、圧力、温度、流体流、音、及び超音波のセンサが例えば組み込まれる。Ｊａｙ Ｍｕｎｇ、Ｆｒａｎｃｏｉｓ Ｖｉｇｎｏｎ、及びＡｍｅｅｔ Ｊａｉｎによる文献［１］ 「Ａ Ｎｏｎ－ｄｉｓｒｕｐｔｉｖｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｆｏｒ Ｒｏｂｕｓｔ ３Ｄ Ｔｏｏｌ Ｔｒａｃｋｉｎｇ ｆｏｒ Ｕｌｔｒａｓｏｕｎｄ－Ｇｕｉｄｅｄ Ｉｎｔｅｒｖｅｎｔｉｏｎｓ」（ＭＩＣＣＡＩ ２０１１、Ｐａｒｔ Ｉ、ＬＮＣＳ ６８９１、ｐｐ．１５３－１６０、２０１１、Ａ．Ｍａｒｔｅｌ、及びＴ．Ｐｅｔｅｒｓ（編集者））により詳細に記載される一例示的用途では、超音波センサを医療用針に取り付け、その超音波センサを使用して、ビーム形成超音波イメージングプローブの超音波場に対する針の位置を追跡する。

【0003】

そのような介入デバイスに関して直面される１つの問題は、センサとの電気的接触を提供する必要性である。

【0004】

これに関して、文献ＷＯ２０１５１５５６７１は、医療デバイスのセンサ接点に接続するための内側導電体を含むコネクタを開示している。内側導電体の上に絶縁体が形成される。絶縁体の上に外側導電体が形成され、外側導電体は内側導電体を囲むが、内側導電体から電気的に分離されている。外側導電体は、内側導電体の両側において、医療デバイス上の２つの箇所で接触をなす。

【0005】

別の文献ＷＯ２０１５／１５５６３０Ａ１は、薄膜圧電センサを備える針に関する。センサデバイスが、複数の層を含む可撓性の平面ストリップを含む。ストリップは、医療デバイスを少なくとも部分的に封入するように構成される。ストリップは、第１の誘電層と、第１の誘電層の上に配設された導電性遮蔽層と、導電性遮蔽層の上に形成された第２の誘電層と、センサ電極、ハブ電極、及びセンサ電極とハブ電極を接続する配線を含む、パターン形成された導電性層とを含む。

【0006】

別の文献ＷＯ２０１７／０１３２２４Ａ１は、トランスデューサ積層体に関する。電気導体とトランスデューサ層との間で電気的接触がなされる。トランスデューサ積層体は、接着剤で被覆された２つの箔を含み、箔の接着剤被覆は、互いに向き合うように配置される。２つの電気導体の長さに沿った第１の位置において、２つの電気導体は、接着剤で被覆された２つの箔の接着剤被覆の間に挟まれていて、またトランスデューサ層も、トランスデューサ層上の電極との電気的接触がなされるように、２つの電気導体の間に挟まれている。２つの電気導体の長さに沿った第２の位置において、２つの電気導体は、接着剤で被覆された２つの箔の接着剤被覆の間に挟まれていて、２つの電気導体の間に挟まれたトランスデューサ層は存在しない。

【0007】

この進歩にも関わらず、介入デバイス上に配設されたセンサとの改良された電気接続を提供する余地が残っている。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

本発明は、介入デバイス上に配設されたセンサへの電気接続を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

それに対して、介入デバイス上に配設されたセンサと電気的接触をなすために適するセンサ相互接続領域を含む介入デバイスが提供される。介入デバイスは、長手軸を有する導電性の細長いシャフトと、上記センサ、第１の電気導体、第２の電気導体、第１のポリマー層、第２のポリマー層、及び電気的遮蔽層を備える、センサストリップと、を備える。第１の電気導体、第２の電気導体、及びセンサは、第１のポリマー層と第２のポリマー層との間の、第１のポリマー層の第１の側に配設される。電気的遮蔽層は、第１のポリマー層の第２の側に配設される。第１の電気導体及び第２の電気導体はセンサと電気的に接触していて、センサを含むセンサ領域と窓との間にセンサストリップの長さ方向に沿って延び、窓の中では、第１の電気導体及び第２の電気導体を露出させるために第１のポリマー層及び電気的遮蔽層が除去されている。電気的遮蔽層は、センサ領域と、窓に隣接する電気的遮蔽接触部分との間に、センサストリップの長さ方向に沿って延びている。センサストリップは、螺旋の形態で細長いシャフトの周りに巻き付けられ、それにより、電気的遮蔽層が外側を向き、且つ、第１の電気導体と第２の電気導体の両方が窓の中を長手軸に沿って延び、且つ、窓に隣接する電気的遮蔽接触部分と、窓と、巻き付けられたセンサストリップを越える導電性の細長いシャフトの露出部分とが、センサ相互接続領域を提供する。

【0010】

窓の中の電気導体と、巻き付けられたセンサストリップの電気的遮蔽接触部分と、導電性の細長いシャフトとが、そのように、センサのための電気相互接続領域を提供する。利点として、電気相互接続領域は、螺旋状に巻き付けられるセンサストリップの結果として提供されるため、製造が比較的簡易である。さらに、螺旋状に巻き付けられるセンサストリップは、いずれも窓の中で長手軸に沿って延びる第１の電気導体及び第２の電気導体の各露出部分を提供する。電気導体も同様に螺旋の形態で細長いシャフトの周りに巻き付けられるこの延びは、外部の相手側コネクタの対応する接点との電気導体の位置合わせを簡易にする。なぜならば、長手軸に沿った位置合わせは、単に細長いシャフトをその長手軸を中心として回転させ、それにより、第１の電気導体及び第２の電気導体の各露出部分上の接触点を長手軸に沿って軸方向に調節するだけで実現できるためである。

【0011】

一態様によれば、電気的遮蔽層は、センサ領域に最も近い遠位端と、窓に隣接する近位端とを含む。近位端は、センサストリップの長さ方向に対して鋭角で傾いていて、それにより、センサストリップが細長いシャフトの周りに巻き付けられたとき、窓に隣接する電気的遮蔽層の近位端は、細長いシャフトの長手軸に対して直角な平面内に位置する。その際、窓に隣接する電気的遮蔽層の近位端は、介入デバイスが回転されたときに、細長いシャフトの長手軸に沿って移動しない。したがって、電気的遮蔽層のための基準接触点が、長手軸に沿った固定位置において提供される。これは、電気的遮蔽層が、回転的に変動しない接触点を提供するので、外部の相手側コネクタの対応する接点との電気的遮蔽層の位置合わせを簡易にする。

【0012】

別の態様によれば、センサストリップは、センサ領域に最も近い遠位端と、窓に最も近い近位端との間に延びている。センサストリップの近位端は、センサストリップの長さ方向に対して鋭角で傾いていて、それにより、センサストリップが螺旋の形態で細長いシャフトの周りに巻き付けられたとき、センサストリップの近位端は、細長いシャフトの長手軸に対して直角な平面内に位置する。その際、巻き付けられたセンサストリップの近位端は平面内で終端し、それにより導電性の細長いシャフトの当接露出部分を画定し、この当接露出部分も平面内で終端し、介入デバイスが回転されたときに、細長いシャフトの長手軸に沿って移動しない。したがって、導電性の細長いシャフトのための基準接触点が、長手軸に沿った固定位置において提供される。これは、導電性の細長いシャフトが、回転的に変動しない接触点を提供するため、外部の相手側コネクタの対応する接点との導電性の細長いシャフトの軸方向の位置合わせを簡易にする。

【0013】

別の態様によれば、介入デバイスは、相互接続基板を含む。相互接続基板は、第１のコンタクトパッドと、第２のコンタクトパッドと、ガードリングと、を含む。第１のコンタクトパッドと第２のコンタクトパッドとは、窓の中で第１の電気導体及び第２の電気導体との電気的接触をなすために、相互接続軸に沿ってある間隔だけ離れている。ガードリングは、第１のコンタクトパッド及び第２のコンタクトパッドを囲むと共に、ガードリングを、窓に隣接する電気的遮蔽接触部分及び導電性の細長いシャフトの露出部分と位置合わせするために、各コンタクトパッドの両側で相互接続軸に沿って延びている。さらに、相互接続軸は、長手軸と平行に配置され、それにより、第１のコンタクトパッド及び第２のコンタクトパッドが、それぞれ窓の中で第１の電気導体及び第２の電気導体との電気的接触をなし、且つ、ガードリングが、窓に隣接する電気的遮蔽接触部分及び導電性の細長いシャフトの露出部分の両方と電気的接触をなす。

【0014】

ガードリングは、したがって、相互接続基板上で、介入デバイスの導電性の細長いシャフトを、電気的遮蔽層に電気的に接続する。電気的遮蔽層との組み合わせで、ガードリングは、電磁気干渉、すなわちＥＭＩに対するセンサの影響されやすさを低減する。これに関して平面状のガードリングでも十分なＥＭＩ性能が実現されていて、これは、長手軸を中心とした回転に関して相互接続領域を電気遮蔽体で完全に囲む必要をなくす。さらに、介入デバイスの導電性の細長いシャフトを、ガードリングを介して相互接続基板上で電気的遮蔽層と接続することは、そのような電気接続を介入デバイス自体の上で行う必要性なしに、良好なＥＭＩ性能を実現するための単純な手段を提供する。さらに、導電性の細長いシャフト及び電気的遮蔽層が相互接続基板のガードリングを介して互いと共に電気的に短絡されるそのような構造によって十分な電気的遮蔽が提供されることが分かった結果、相互接続基板を電子回路に接続するケーブル中で単一の電気的遮蔽層が使用され得る。そのようなケーブル中で、導電性の細長いシャフト及び電気的遮蔽層の各々に１つずつではなく、単一の電気的遮蔽層を使用すると、その重量が低減され、向上した可撓性がもたらされる。

【0015】

別の態様によれば、介入デバイスは、異方性導電弾性層を含む。異方性導電弾性層は、第１のコンタクトパッドと第１の電気導体との間、第２のコンタクトパッドと第２の電気導体との間、並びにガードリングと、窓に隣接する電気的遮蔽接触部分、及び巻き付けられたセンサストリップを越える導電性の細長いシャフトの露出部分との間で、長手軸に対して径方向の電気伝導を提供するために、相互接続基板とセンサ相互接続領域との間に配設される。その際、従来は平面基板に平面基板を取り付けるために使用される異方性導電弾性層が、ここでは、相互接続基板をセンサ相互接続領域に取り付けるための振動に強い手段を提供するために使用される。

【0016】

別の態様によれば、センサは超音波センサであり、上記介入デバイスを含む、超音波に基づく位置判定システムが提供される。このシステムは、上述した介入デバイスの利点から利益を得る。

【0017】

さらなる態様及びそれらの利点が、添付の特許請求の範囲を参照して説明される。記載される発明からのさらなる利点も当業者には明らかになろう。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】センサ１０２と、センサとの電気的接触をなすためのセンサ相互接続領域１０１とを含む介入デバイス１００の断面図である。

【図2】センサ１０２を含むセンサストリップ１０４の様々な図である。

【図3】第１のコンタクトパッド３５１と、第２のコンタクトパッド３５２と、ガードリング３５３とを含む相互接続基板３５０を示す図である。

【図4】介入デバイス１００を含む、超音波に基づく位置判定システム４００を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

本発明の原理を説明するために、例示的な位置追跡の用途を特に参照して、医療用針の形態である介入デバイスが説明され、ここでは、センサは、ビーム形成超音波イメージングシステムの超音波場に対して介入デバイスの位置を追跡するために使用される超音波センサである。

【0020】

しかし、介入デバイスは、血流の感知及び温度測定を含む、センサを用いる他の医療用途分野でも使用され得ることが理解されるべきである。したがって、温度、音、光学、圧力等を含む、超音波センサ以外のセンサと共に本発明を使用することも企図される。さらに、本発明は、これらに限定されないが、カテーテル、ガイドワイヤ、生検デバイス、ペースメーカの導線、静脈内ライン、又は外科用器具全般を含む、医療用針以外の介入デバイスにも用途を有する。介入デバイスは、例えば、局部麻酔のための日常的な針の挿入から、癌の生検及び経皮アブレーション、並びにより高度な介入手順にわたる、幅広い医療手順で使用される。

【0021】

図１は、センサ１０２と、センサとの電気的接触をなすためのセンサ相互接続領域１０１とを含む介入デバイス１００の断面図を示す。介入デバイス１００は、長手軸Ａ－Ａ’を有する導電性の細長いシャフト１０３と、センサ１０２、第１の電気導体１０５、第２の電気導体１０６、第１のポリマー層１０７、第２のポリマー層１０８及び電気的遮蔽層１０９を含むセンサストリップ１０４とを含む。センサ１０２を含むセンサストリップ１０４の様々な図を示す図２を参照すると、第１の電気導体１０５、第２の電気導体１０６、及びセンサ１０２は、第１のポリマー層１０７と第２のポリマー層１０８との間の、第１のポリマー層１０７の第１の側に配設される。電気的遮蔽層１０９は、第１のポリマー層の第２の側、すなわち反対の側に配設される。図２では、センサストリップ１０４の平面図が図２Ａに示され、Ｂ－Ｂ’、Ｃ－Ｃ’及びＤ－Ｄ’においてセンサストリップ１０４を通る断面が、それぞれ図２Ｂ、図２Ｃ及び図２Ｄに示されている。Ｂ－Ｂ’及びＣ－Ｃ’においてセンサストリップ１０４を通る分解断面が、それぞれ図２Ｂ’及び図２Ｃ’に示される。特に図２Ａ及び図２Ｃを参照すると、第１の電気導体１０５、第２の電気導体１０６及びセンサ１０２は、センサ１０２を含むセンサ領域１１１内で、第１のポリマー層１０７と第２のポリマー層１０８との間の、第１のポリマー層１０７の第１の側に配設される。第１の側は、図２において一番低く、細長いシャフト１０３の周りに巻き付けられたとき、第１の側は、第１のポリマー層１０７の反対側の第２の側に対して最も内側になる。電気的遮蔽層１０９は、第１のポリマー層１０７の第２の側、すなわち反対側に配設される。特に図２Ｃに見られるように、第１の電気導体１０５及び第２の電気導体１０６は、センサ１０２と電気的に接触していて、また特に図２Ａ及び図２Ｄに見られるように、センサ１０２を含むセンサ領域１１１と窓１１２との間に、センサストリップの長さ方向１１０に沿って延び、窓１１２の中では、第１の電気導体１０５の一部分及び第２の電気導体１０６の一部分を露出させるために第１のポリマー層１０７及び電気的遮蔽層１０９が除去されている。特に図２Ａに見られるように、電気的遮蔽層１０９は、センサ領域１１１と、窓１１２に隣接する電気的遮蔽接触部分１０９’との間に、センサストリップ１０４の長さ方向１１０に沿って延びている。隣接するという用語は、当接する、又は最も近いことを意味する。さらに、図１を参照すると、センサストリップ１０４は、螺旋の形態で細長いシャフト１０３の周りに巻き付けられ、それにより、電気的遮蔽層１０９が外側を向き、且つ、第１の電気導体１０５と第２の電気導体１０６の両方が、窓１１２の中を長手軸Ａ－Ａ’に沿って延び、且つ、窓１１２に隣接する電気的遮蔽接触部分１０９’と、窓１１２と、巻き付けられたセンサストリップを越える導電性の細長いシャフト１０３’の露出部分とが、センサ相互接続領域１０１を提供する。

【0022】

上述したように、窓１１２の中の電気導体１０５、１０６、巻き付けられたセンサストリップの電気的遮蔽接触部分１０９’、及び導電性の細長いシャフト１０３’の露出部分が、そのように、センサ１０２のための電気相互接続領域を提供する。利点として、電気相互接続領域１０１は、螺旋状に巻き付けられるセンサストリップ１０４の結果として提供されるため、製造が比較的簡易である。さらに、螺旋状に巻き付けられるセンサストリップ１０４は、いずれも窓１１２の中で長手軸Ａ－Ａ’に沿って延びる第１の電気導体１０５及び第２の電気導体１０６の各露出部分を提供する。電気導体１０５、１０６がセンサストリップの長さ方向１１０に平行に延びる結果、この延びは、螺旋の形態、すなわち図１に示されるように斜め方向になる。本明細書で使用される場合、平行という用語は、厳密に平行から＋／－５度以内の角度を言う。言い換えると、電気導体１０５、１０６は、センサストリップ１０４と同様に、細長いシャフト１０３の周りに螺旋の形態で巻き付けられた状態になる。これは、外部の相手側コネクタの対応する接点との電気導体１０５、１０６の位置合わせを簡易にする。なぜならば、長手軸Ａ－Ａ’に沿った位置合わせは、単に細長いシャフト１０３をその長手軸を中心として回転させ、それにより、第１の電気導体及び第２の電気導体の各露出部分上の接触点を長手軸に沿って軸方向に調節するだけで実現できるためである。

【0023】

導電性の細長いシャフト１０３は、例えば、ここで示される医療用針により、又はカテーテル、生検デバイス、ガイドワイヤ、ペースメーカの導線、静脈内ライン、若しくは外科用器具全般によって提供される。細長いシャフト１０３は、実施態様によっては、長手軸Ａ－Ａ’に対して直角な平面において円形の断面を有する。導電性の細長いシャフト１０３は、実施態様によっては、金属、好ましくは、これに限定されないがタイプ３１６ステンレス鋼などの外科用途に適した金属から形成される。

【0024】

センサ１０２は、超音波、温度、圧力、流量センサ、光学センサ等を含む、各種センサから選択される。帯の形態の平面センサが図１に及び図２に示されるが、センサ１０２の幾何学形状はそのように限定されるものではない。薄膜、厚膜、微小電子機械的構造、すなわちＭＥＭＳ、又は静電容量型微小機械超音波トランスデューサ、すなわちＣＭＵＴ、センサの使用が企図されると共に、複数のセンサ、すなわちセンサの配列の使用も企図される。これらは、図１に示されるように帯の形態で、又は離散した位置に取り付けられた個々のセンサの形態で巻き付けられる。１つの実施態様では、センサ１０２は圧電センサであり、任意選択で、ホモポリマーポリフッ化ビニリデン、すなわちＰＶＤＦから形成されるか、又はポリ（フッ化ビニリデン（ＶＤＦ）－トリフルオロエチレン（ＴｒＦＥ））コポリマーから形成されるか、又はチタン酸ジルコン酸鉛、すなわちＰＺＴから形成され、超音波を検出するために使用される。

【0025】

電気導体１０５、１０６は、金、銅、銀、及びアルミニウムを含む、各種材料から形成される。いくつかの実施態様では、ワイヤの形態の導体が企図され、他の実施態様では、材料の平面ストリップが企図される。圧力接触、ワイヤボンディング、導電性接着剤等を含め、電気導体１０５、１０６をセンサ１０２と電気的に接触させる様々な技術が企図される。好ましくは、図２に示されるように、そのような接触は圧力接触であり、そのような接触を容易にするための電極１１３、１１４を含む。電気的遮蔽層１０９は、同様に、金、銅、銀、及びアルミニウムを含む各種材料から作られる。

【0026】

センサストリップ１０４中で使用されるポリマー層１０７、１０８は、これらに限定されないが、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリイミド（ＰＩ）、又はポリアミド（ＰＡ）を含む各種ポリマーから形成される。さらに、ポリマー層１０７、１０８は、それらの表面の一方又は両方に、接着剤被覆、任意選択で感圧接着剤被覆を含んでよく、それらは図２で接着層１２４、１２５、１２６、１２７として示されている。接着剤は、ポリマー層の各々を互いに接合する働きをする。接着層１２７は、センサストリップ１０４を細長いシャフト１０３に取り付けるために使用される。感圧接着剤は、圧力を加えられると接着結合を形成する部類の材料である。米国の３Ｍ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎは、適切な感圧接着剤の供給者の１つである。これらは、ＰＳＡ被覆ポリマーシートとして供給されることがある。片面又は両面にＰＳＡを備えるポリマー層が使用されてよい。ＰＳＡ被覆ポリマーシートは、通常、接着剤被覆を露出させるために剥離される取外し可能な除去層を備え、それにより、接着層の接着性が必要とされるまで接着層を保護する。ポリマー層１０７、１０８によって提供されるセンサストリップ１０４は、好ましくは、その幅よりも大きい長さを有する。

【0027】

特に図２Ａを参照すると、電気的遮蔽層１０９は、センサ領域１１１に最も近い遠位端１３０と、窓１１２に隣接する近位端１３１とを備える。任意選択で、近位端１３１は、センサストリップ１０４の長さ方向１１０に対して鋭角αで傾いていて、それにより、センサストリップ１０４が細長いシャフト１０３の周りに巻き付けられたとき、窓１１２に隣接する電気的遮蔽層１０９の近位端１３１は、細長いシャフト１０３の長手軸Ａ－Ａ’に対して直角な平面Ｐ_１内に位置する。

【0028】

図２Ａを参照すると、これは、鋭角アルファ及びセンサストリップ１０４の幅寸法Ｗを適切に設定することにより実現される。センサストリップ１０４は、第１の縁部１２１及び反対側の第２の縁部１２２を含み、これらの縁部は幅寸法Ｗだけ離れている。第１の縁部１２１及び第２の縁部１２２は各々、トランスデューサストリップ１０４の長さ方向１１０に沿って延びている。長さ方向１１０は、幅寸法Ｗが測定される方向に対して直交する。センサストリップ１０４は、窓１１２に隣接する電気的遮蔽層１０９の近位端１３１が、細長いシャフト１０３の長手軸Ａ－Ａ’に対して直角な平面Ｐ_１内に位置するようにするために、電気的遮蔽層１０９の近位端１３１を長手軸Ａ－Ａ’に対して垂直にして、長手軸Ａ－Ａ’の周りに巻き付けられる。この巻き付けは、隣接する巻き付けられた巻き同士が、互いと当接するか、ちょうど重なり合うか、又は互いとの間に隙間を有するようなものである。螺旋の連続する巻きが互いと当接する、すなわちちょうど触れ合うためには、以下の式が満たされなければならない。
Ｗ＝π・Ｄ・Ｓｉｎ（α） 式１
ここで、αは、長さ方向１１０に対して上記で定義された鋭角であり、Ｄは、円形断面の細長いシャフト１０３の直径である。Ｗが上記値を超えるようにすることにより、螺旋の連続した巻きが互いと重なり合う。同様に、Ｗがこの値未満になるようにすることにより、螺旋の連続した巻き同士の間に小さな隙間が設けられる。上述したように、窓１１２に隣接する電気的遮蔽層１０９の近位端１３１が、細長いシャフト１０３の長手軸Ａ－Ａ’に対して直角である平面Ｐ_１内に位置するようにすることにより、窓１１２に隣接する電気的遮蔽層１０９の近位端１３１は、介入デバイス１００が長手軸Ａ－Ａ’を中心として回転されたときに、細長いシャフト１０３の長手軸（Ａ－Ａ’）に沿って移動しない。したがって、電気的遮蔽層１０９のための基準接触点が、長手軸Ａ－Ａ’に沿った固定位置において提供される。これは、電気的遮蔽層が、回転的に変動しない接触点を提供するので、外部の相手側コネクタの対応する接点との電気的遮蔽層の軸方向の位置合わせを簡易にする。

【0029】

図２Ａ及び図１を参照すると、任意選択で、センサ１０２は、鋭角αでセンサストリップ１０４の幅寸法Ｗにわたって延びる細長いストリップの形態である。その際、細長いシャフト１０３の周りの帯の形態でセンサが提供される。

【0030】

特に図２Ａを参照すると、センサストリップ１０４は、センサ領域１１１に最も近い遠位端１４０と、窓１１２に最も近い近位端１４１との間を延びている。任意選択で、センサストリップ１０４の近位端１４１は、センサストリップ１０４の長さ方向１１０に対して鋭角αで傾いていて、それにより、センサストリップ１０４が螺旋の形態で細長いシャフト１０３の周りに巻き付けられたとき、センサストリップ１０４の近位端１４１は、細長いシャフト１０３の長手軸Ａ－Ａ’に対して直角な平面Ｐ_２内に位置する。

【0031】

上述したように、その際、巻き付けられたセンサストリップ１０４の近位端１４１は平面Ｐ_２内で終端し、それにより、導電性の細長いシャフト１０３の当接露出部分を画定し、この当接露出部分も平面Ｐ_２内で終端し、介入デバイス１００が長手軸Ａ－Ａ’を中心として回転されたときに、細長いシャフト１０３の長手軸Ａ－Ａ’に沿って移動しない。したがって、導電性の細長いシャフト１０３のための基準接触点が、長手軸Ａ－Ａ’に沿った固定位置において提供される。これは、導電性の細長いシャフト１０３が、回転的に変動しない接触点を提供するため、外部の相手側コネクタの対応する接点との導電性の細長いシャフト１０３の軸方向の位置合わせを簡易にする。

【0032】

いくつかの実施態様では、介入デバイス１００は、センサ相互接続領域１０１と電気的接触をなすための相互接続基板を備える。それに加えて、図３は、第１のコンタクトパッド３５１と、第２のコンタクトパッド３５２と、ガードリング３５３とを含む相互接続基板３５０を示す。任意選択で、相互接続基板３５０は平面状である。相互接続基板３５０は、例えば、第１のコンタクトパッド３５１、第２のコンタクトパッド３５２及びガードリング３５３が一方の表面に配設されたプリント回路基板によって提供される。図３を参照すると、第１のコンタクトパッド３５１と第２のコンタクトパッド３５２とは、窓１１２の中で第１の電気導体１０５及び第２の電気導体１０６と電気的接触をなすのに適する相互接続軸Ｅ－Ｅ’に沿って間隔３５４だけ離れている。ガードリング３５３は、相互接続基板３５０の表面に配設され、第１のコンタクトパッド３５１及び第２のコンタクトパッド３５２を囲むと共に、ガードリング３５３を、窓１１２に隣接する電気的遮蔽接触部分１０９’、及び導電性の細長いシャフト１０３’の露出部分と位置合わせするために、コンタクトパッド３５１、３５２の両側で相互接続軸Ｅ－Ｅ’に沿って延びている。さらに、相互接続軸Ｅ－Ｅ’は、長手軸Ａ－Ａ’と平行に配置され、それにより、第１のコンタクトパッド３５１及び第２のコンタクトパッド３５２が、それぞれ窓１１２の中で第１の電気導体１０５及び第２の電気導体１０６との電気的接触をなし、且つ、ガードリング３５３が、窓１１２に隣接する電気的遮蔽接触部分１０９’、及び導電性の細長いシャフト１０３’の露出部分の両方と電気的接触をなす。

【0033】

ガードリング３５３は、したがって、相互接続基板上で、介入デバイス１００の導電性の細長いシャフト１０３を、電気的遮蔽層１０９に電気的に接続する。電気的遮蔽層１０９との組み合わせで、ガードリング３５３は、ＥＭＩに対するセンサ１０２の影響されやすさを低減する。平面状のガードリング３５３でも十分なＥＭＩ性能が実現されていて、これは、長手軸Ａ－Ａ’を中心とした回転に関して相互接続領域１０１を電気遮蔽体で完全に囲む必要をなくす。さらに、介入デバイス１００の導電性の細長いシャフト１０３を、ガードリング３５３を介して相互接続基板３５０上で電気的遮蔽層１０９と接続することは、そのような電気接続を介入デバイス１００自体の上で行う必要性なしに、良好なＥＭＩ性能を実現するための単純な手段を提供する。

【0034】

任意選択で、図３に示されるように、介入デバイス１００は、異方性導電弾性層３５５を含む。適切な層が、米国のＦｕｊｉｐｏｌｙにより「Ｚｅｂｒａエラストマーコネクタ」として販売されている。異方性導電弾性層３５５は、第１のコンタクトパッド３５１と第１の電気導体１０５との間、第２のコンタクトパッド３５２と第２の電気導体１０６との間、並びに、ガードリング３５３と、窓１１２に隣接する電気的遮蔽接触部分１０９’、及び巻き付けられたセンサストリップ１０４を越える導電性の細長いシャフト１０３’の露出部分との間で、長手軸Ａ－Ａ’に対して径方向の電気伝導を提供するために、相互接続基板３５０とセンサ相互接続領域１０１との間に配設される。異方性導電弾性層３５５は、任意選択で、層３５５内の導電性ピラーの使用により、細長いシャフト１０３を通る断面に対して正接方向にも電気的分離を提供する。これらの構成は、細長いシャフト１０３が、長手軸Ａ－Ａ’に対して直角な平面内に円形の断面を有する場合に特に有用である。上述したように、その際、従来は平面基板に平面基板を取り付けるために使用される異方性導電弾性層３５５が、ここでは、相互接続基板３５０をセンサ相互接続領域１０１に取り付けるための振動に強い手段を提供するために使用される。これは、センサ相互接続領域１０１が、円形断面の細長いシャフト１０３によって提供されるものなどの湾曲した表面を有する場合に特に有用である。

【0035】

相互接続基板３５０は、任意選択で、図示されない電気ケーブルを備える。電気ケーブルは、第１のワイヤと、第２のワイヤと、電気遮蔽体とを含む。電気遮蔽体は、電気的遮蔽を提供するために第１のワイヤ及び第２のワイヤの周りに配置される。第１のワイヤは、第１のコンタクトパッド３５１と電気的に接触していて、第２のワイヤは、第２のコンタクトパッド３５２と電気的に接触している。電気遮蔽体は、ガードリング３５３と電気的に接触している。導電性の細長いシャフト１０３及び電気的遮蔽層１０９が相互接続基板３５０のガードリング３５３を介して互いと共に電気的に短絡される構造によって、十分な電気的遮蔽が提供されることが分かっている。これにより、相互接続基板を外部の電子回路に接続するケーブル中で単一の電気的遮蔽層を使用することが可能になる。そのようなケーブル中で、導電性の細長いシャフト及び電気的遮蔽層の各々に１つずつではなく、単一の電気的遮蔽層を使用すると、その重量が低減され、向上した可撓性がもたらされる。

【0036】

上記で説明した介入デバイス１００は、医療分野における多くの分野に用途を有する。ここで、１つの特定の用途を、介入デバイス１００を含む、超音波に基づく位置判定システム４００を示す図４を参照して説明する。超音波に基づく位置判定システム４００は、ビーム形成超音波イメージングプローブ４６０、画像再構成ユニット４６２、及び位置判定ユニット４６３も含む。図４のセンサ１０２は超音波センサである。上記で説明されたような圧電センサ、又はＣＭＵＴデバイスは、適切な超音波センサの非制限的な例である。ビーム形成超音波イメージングプローブ４６０は、超音波場４６１を生成するように構成される。画像再構成ユニット４６２は、ビーム形成超音波イメージングプローブ４６０の超音波場４６１に対応する再構成超音波画像を提供するように構成される。位置判定ユニット４６３は、ビーム形成超音波イメージングプローブ４６０と超音波センサ１０２との間で送信される超音波信号に基づいて超音波場４６１に対する介入デバイス１００の超音波センサ１０２の位置を算出し、算出された超音波センサ１０２の位置に基づいて再構成超音波画像中にアイコンを提供するように構成される。図４に示されるオプションのディスプレイ４６４、イメージングシステムインターフェース４６５、及びイメージングシステムプロセッサ４６６も含まれる。様々なユニット間のリンクは、各自それぞれの通信リンクを示している。

【0037】

ユニット４６０、４６２、４６４、４６５及び４６６は共に、従来の超音波イメージングシステムを形成する。ユニット４６２、４６４、４６５及び４６６は、従来、ビーム形成超音波イメージングプローブ４６０と有線又は無線通信するコンソール内に位置する。ユニット４６２、４６４、４６５及び４６６の一部は、代替として、例えばＰｈｉｌｉｐｓ Ｌｕｍｉｆｙ超音波イメージングシステムのように、ビーム形成超音波イメージングプローブ４６０の内部に組み込まれてもよい。ビーム形成超音波イメージングプローブ４６０は超音波場４６１を生成する。図４には、関心領域ＲＯＩに交差する超音波場４６１の中で超音波エネルギーを送信及び受信する線形超音波トランシーバ配列を含む２Ｄビーム形成超音波イメージングプローブ４６０が示されている。超音波場は、図４では扇型であり、図示される画像面を共に提供する複数の超音波ビームＢ_１．．ｋを含む。図４は扇型のビームを示すが、本発明は、特定の形状の超音波場、又は実際、平面の超音波場を伴う使用に限定されないことに留意されたい。ビーム形成超音波イメージングプローブ４６０は、超音波信号を生成し、超音波ビームＢ_１．．ｋ中の超音波信号を検出するために、送信又は受信する信号の位相を増幅する及び／又は調整するように構成された、図示されない電子ドライバ及び受信器回路も含んでよい。

【0038】

使用中、上記で説明した従来の超音波イメージングシステムは、以下のように操作される。作業者が、イメージングシステムインターフェース４６５を介して超音波手順を計画する。操作手順が選択されると、イメージングシステムインターフェース４６５がイメージングシステムプロセッサ４６６をトリガして、ビーム形成超音波イメージングプローブ４６０に対して送信される信号を生成し、ビーム形成超音波イメージングプローブ４６０によって検出された信号を解釈する、特定用途向けプログラムを実行させる。そのようなプログラムを記憶するために、図示されないメモリが使用される。メモリは、例えば、ビーム形成超音波イメージングプローブ４６０によって送信及び／又は受信される一連の超音波信号を制御するように構成された超音波ビーム制御ソフトウェアを記憶する。画像再構成ユニット４６２は、ビーム形成超音波イメージングプローブ４６０の超音波場４６１に対応する再構成超音波画像を提供する。画像再構成ユニット４６２は、したがって、超音波場４６１によって定められ、関心領域ＲＯＩに交差する画像面に対応する画像を提供する。画像再構成ユニット４６２の機能は、代替として、イメージングシステムプロセッサ４６６によって実行されてもよい。画像は、その後、ディスプレイ４６４に表示される。再構成画像は、例えば、「２Ｄモード」画像としても知られる超音波輝度モード「Ｂモード」画像、「Ｃモード」画像若しくはドップラーモード画像、又は実際どのような超音波画像でもよい。

【0039】

図４には、超音波センサ１０２を含む、医療用針によって例示される介入デバイス１００も示される。この例示的用途では、介入デバイス１００、より具体的にはその上に配設された超音波センサ１０２が、位置判定ユニット４６３によって提供される信号に基づいて超音波場４６１に対して追跡される。位置判定ユニットは、相互を接続するリンクによって示されるように、ユニット４６０、４６２、４６４、４６５及び４６６、すなわち従来の超音波イメージングシステムと通信する。位置判定ユニット４６３は、超音波センサ１０２とも通信し、この通信は例えば有線又は無線である。位置判定ユニット４６３の機能は、実施態様によっては、従来の超音波イメージングシステムのプロセッサによって実行されてもよい。

【0040】

使用中、超音波センサ１０２の位置は、ビーム形成超音波イメージングプローブ４６０と超音波センサ１０２との間で送信される超音波信号に基づいて、位置判定ユニット４６３により超音波場４６１に対して算出される。超音波センサ１０２は、ビームＢ_１．．ｋに対応する超音波信号を検出する。位置判定ユニット４６３は、ｉ）超音波センサ１０２によって検出される各ビームＢ_１．．ｋに対応する超音波信号の振幅に基づいて、及びｉｉ）各ビームＢ_１．．ｋの放出と、超音波センサ１０２によるその検出との間の時間遅延、すなわち飛行時間に基づいて、超音波センサ１０２の位置を決定する。位置判定ユニット４６３は、その後、算出された超音波センサ１０２の位置に基づいて再構成超音波画像中にアイコンを提供する。アイコンは、例えば、算出された超音波センサ１０２の位置を指示する。アイコンは、任意選択で、介入デバイスの一部分、例えばその遠位端、が位置し得る位置の範囲を指示してもよい。より具体的には、位置は、検出された超音波信号に基づいて超音波場４６１に対する超音波センサ１０２の最適位置を見つけることによって算出される。

【0041】

これは次のように説明される。超音波センサ１０２が超音波場４６１の近傍にあるとき、ビームＢ_１．．ｋのうちセンサに最も近いものからの超音波信号は、相対的に大きい振幅をもって検出されるのに対し、より遠いビームは、相対的に小さい振幅をもって検出される。通例、最も大きい振幅をもって検出されるビームが、超音波センサ１０２に最も近いビームとして特定される。このビームは、ビーム形成超音波イメージングプローブ４６０と超音波センサ１０２との間の面内角度θ_ＩＰＡを定める。それに対応する範囲は、最も大きい振幅のビームＢ_１．．ｋの放出と、その後のその検出との間の時間遅延、すなわち飛行時間に依存する。この範囲は、したがって、時間遅延に超音波伝搬の速度を乗算することによって決定される。したがって、最も大きい振幅をもって検出されるビームの範囲及び対応する面内角度θ_ＩＰＡを使用して、超音波場４６１に対する超音波センサ１０２の最適位置を特定することができる。

【0042】

本開示の様々な例が以下に列挙される。

【0043】

例１．介入デバイス上に配設されたセンサ（１０２）と電気的接触をなすためのセンサ相互接続領域（１０１）を備える介入デバイス（１００）であって、介入デバイスが、
長手軸（Ａ－Ａ’）を有する導電性の細長いシャフト（１０３）と、
センサ（１０２）、第１の電気導体（１０５）、第２の電気導体（１０６）、第１のポリマー層（１０７）、第２のポリマー層（１０８）、及び電気的遮蔽層（１０９）を備える、センサストリップ（１０４）と、を備え、
第１の電気導体（１０５）、第２の電気導体（１０６）、及びセンサ（１０２）が、第１のポリマー層（１０７）と第２のポリマー層（１０８）との間の、第１のポリマー層（１０７）の第１の側に配設され、電気的遮蔽層（１０９）が、第１のポリマー層（１０７）の第２の側に配設され、
第１の電気導体（１０５）及び第２の電気導体（１０６）がセンサ（１０２）と電気的に接触していて、センサ（１０２）を含むセンサ領域（１１１）と窓（１１２）との間にセンサストリップの長さ方向（１１０）に沿って延び、窓（１１２）の中では、第１の電気導体（１０５）及び第２の電気導体（１０６）を露出させるために第１のポリマー層（１０７）及び電気的遮蔽層（１０９）が除去されていて、
電気的遮蔽層（１０９）が、センサ領域（１１１）と、窓（１１２）に隣接する電気的遮蔽接触部分（１０９’）との間に、センサストリップ（１０４）の長さ方向（１１０）に沿って延び、
センサストリップ（１０４）は、螺旋の形態で細長いシャフト（１０３）の周りに巻き付けられ、それにより、電気的遮蔽層（１０９）が外側を向き、且つ、第１の電気導体（１０５）と第２の電気導体（１０６）の両方が、窓（１１２）の中を長手軸（Ａ－Ａ’）に沿って延び、且つ、窓（１１２）に隣接する電気的遮蔽接触部分（１０９’）と、窓（１１２）と、巻き付けられたセンサストリップを越える導電性の細長いシャフト（１０３’）の露出部分とが、センサ相互接続領域（１０１）を提供する。

【0044】

例２．例１に記載の介入デバイス（１００）であって、電気的遮蔽層（１０９）が、センサ領域に最も近い遠位端（１３０）と、窓（１１２）に隣接する近位端（１３１）とを備え、近位端（１３１）は、センサストリップ（１０４）の長さ方向（１１０）に対して鋭角（α）で傾いていて、それにより、センサストリップが細長いシャフト（１０３）の周りに巻き付けられたとき、窓に隣接する電気的遮蔽層（１０９）の近位端（１３１）は、細長いシャフト（１０３）の長手軸（Ａ－Ａ’）に対して直角な平面（Ｐ_１）内に位置する。

【0045】

例３．例１に記載の介入デバイス（１００）であって、センサストリップ（１０４）が、センサ領域（１１１）に最も近い遠位端（１４０）と、窓（１１２）に最も近い近位端（１４１）との間に延び、センサストリップの近位端が、センサストリップの長さ方向（１１０）に対して鋭角（α）で傾いていて、それにより、センサストリップが螺旋の形態で細長いシャフト（１０３）の周りに巻き付けられたとき、センサストリップの近位端（１４１）は、細長いシャフト（１０３）の長手軸（Ａ－Ａ’）に対して直角な平面（Ｐ_２）内に位置する。

【0046】

例４．例１に記載の介入デバイスであって、相互接続基板（３５０）をさらに備え、相互接続基板が、
第１のコンタクトパッド（３５１）と、
第２のコンタクトパッド（３５２）と、
ガードリング（３５３）と、を備え、
第１のコンタクトパッド（３５１）と第２のコンタクトパッド（３５２）とが、窓（１１２）の中で第１の電気導体（１０５）及び第２の電気導体（１０６）との電気的接触をなすために、相互接続軸（Ｅ－Ｅ’）に沿ってある間隔（３５４）だけ離れていて、
ガードリング（３５３）は、第１のコンタクトパッド（３５１）及び第２のコンタクトパッド（３５２）を囲むと共に、ガードリング（３５３）を、窓（１１２）に隣接する電気的遮蔽接触部分（１０９’）及び導電性の細長いシャフト（１０３’）の露出部分と位置合わせするために、各コンタクトパッド（３５１、３５２）の両側で相互接続軸（Ｅ－Ｅ’）に沿って延び、
相互接続軸（Ｅ－Ｅ’）は、長手軸（Ａ－Ａ’）と平行に配置され、それにより、第１のコンタクトパッド（３５１）及び第２のコンタクトパッド（３５２）が、それぞれ窓（１１２）の中で第１の電気導体（１０５）及び第２の電気導体（１０６）との電気的接触をなし、且つガードリング（３５３）が、窓（１１２）に隣接する電気的遮蔽接触部分（１０９’）及び導電性の細長いシャフト（１０３’）の露出部分の両方と電気的接触をなす。

【0047】

例５．例４に記載の介入デバイスであって、異方性導電弾性層（３５５）をさらに備え、
異方性導電弾性層（３５５）は、第１のコンタクトパッド（３５１）と第１の電気導体（１０５）との間、第２のコンタクトパッド（３５２）と第２の電気導体（１０６）との間、並びにガードリング（３５３）と、窓（１１２）に隣接する電気的遮蔽接触部分（１０９’）、及び巻き付けられたセンサストリップを越える導電性の細長いシャフト（１０３’）の露出部分との間で、長手軸（Ａ－Ａ’）に対して径方向の電気伝導を提供するために、相互接続基板（３５０）とセンサ相互接続領域（１０１）との間に配設される。

【0048】

例６．例４又は例５に記載の介入デバイスであって、電気ケーブルをさらに備え、電気ケーブルが、第１のワイヤと、第２のワイヤと、電気遮蔽体とを備え、
電気遮蔽体が、電気的遮蔽を提供するために第１のワイヤ及び第２のワイヤの周りに配置され、
第１のワイヤは、第１のコンタクトパッド（３５１）と電気的に接触していて、
第２のワイヤは、第２のコンタクトパッド（３５２）と電気的に接触していて、
電気遮蔽体は、ガードリング（３５３）と電気的に接触している。

【0049】

例７．例１に記載の介入デバイスであって、センサ（１０２）が超音波センサである。

【0050】

例８．例１に記載の介入デバイスであって、細長いシャフト（１０３）が医療用針によって提供される。

【0051】

例９．超音波に基づく位置判定システム（４００）であって、
例１に記載の介入デバイス（１００）であって、センサ（１０２）が超音波センサである、介入デバイスと、
超音波場（４６１）を生成するように構成されたビーム形成超音波イメージングプローブ（４６０）と、
ビーム形成超音波イメージングプローブ（４６０）の超音波場（４６１）に対応する再構成超音波画像を提供するように構成された画像再構成ユニット（４６２）と、
位置判定ユニット（４６３）であって、ビーム形成超音波イメージングプローブ（４６０）と超音波センサ（１０２）との間で送信される超音波信号に基づいて超音波場（４６１）に対する介入デバイス（１００）の超音波センサ（１０２）の位置を算出し、算出された超音波センサ（１０２）の位置に基づいて再構成超音波画像中にアイコンを提供するように構成された、位置判定ユニットと
を備える。

【0052】

上記では平面状の超音波イメージングプローブが参照されたが、例示されたビーム形成超音波イメージングプローブ４６０は、介入デバイス１００が使用されるビーム形成超音波イメージングシステムの一例に過ぎないことが理解されるべきである。介入デバイス１００は、他の種類の２Ｄ又は３Ｄビーム形成超音波イメージングプローブを含む、超音波に基づく位置判定システムにも応用可能である。それらには、例えば、「ＴＲＵＳ」経直腸超音波検査プローブ、「ＩＶＵＳ」血管内超音波プローブ、「ＴＥＥ」経食道プローブ、「ＴＴＥ」経胸壁プローブ、「ＴＮＥ」経鼻プローブ、「ＩＣＥ」心臓内プローブが含まれる。さらに、介入デバイス１００は、位置の追跡以外の医療分野における他の超音波感知用途にも応用可能であることが理解されるべきである。

【0053】

本明細書に開示される方法のステップ、特に位置判定ユニット４６３のプロセッサに関して説明されたステップは、プロセッサ上で実行されたときに、プロセッサにそのような方法のステップを実行させる命令の形態で記録される。命令は、コンピュータプログラム製品上に記憶される。コンピュータプログラム製品は、専用ハードウェア並びに適当なソフトウェアとの関連でソフトウェアを実行することが可能なハードウェアによって提供される。プロセッサによって提供される場合、機能は、単一の専用プロセッサにより、単一の共用プロセッサにより、又は一部が共用され得る複数の個々のプロセッサにより提供され得る。さらに、用語「プロセッサ」又は「コントローラ」の明示的な使用は、ソフトウェアを実行することが可能なハードウェアを排他的に指すものと解釈されるべきではなく、限定されることなく、デジタル信号プロセッサ「ＤＳＰ」ハードウェア、ソフトウェアを記憶するための読出し専用メモリ「ＲＯＭ」、ランダムアクセスメモリ「ＲＡＭ」、不揮発性ストレージ等を含み得る。さらに、本発明の実施形態は、コンピュータ又は任意の命令実行システムが使用するための、又はそれらとの関連で使用するためのプログラムコードを提供する、コンピュータ使用可能又はコンピュータ可読記憶媒体からアクセス可能なコンピュータプログラム製品の形態をとることができる。この説明の目的には、コンピュータ使用可能又はコンピュータ可読記憶媒体は、命令実行システム、装置、又はデバイスが使用するための、又はそれらとの関連で使用するためのプログラムを含む、記憶する、通信する、伝搬する、又は移送する、任意の装置であり得る。媒体は、電子、磁気、光学、電磁気、赤外線、又は半導体システム、又は装置若しくはデバイス、又は伝搬媒体であり得る。コンピュータ可読媒体の例には、半導体又は固体状態メモリ、磁気テープ、取外し可能コンピュータディスケット、ランダムアクセスメモリ「ＲＡＭ」、読出し専用メモリ「ＲＯＭ」、剛性磁気ディスク、及び光ディスクが含まれる。光ディスクの現在の例には、コンパクトディスク読出し専用メモリ「ＣＤ－ＲＯＭ」、コンパクトディスク読み出し／書き込み「ＣＤ－Ｒ／Ｗ」、Ｂｌｕ－Ｒａｙ（商標）及びＤＶＤが含まれる。

【0054】

要約すると、介入デバイス上に配設されたセンサ１０２と電気的接触をなすためのセンサ相互接続領域１０１を含む介入デバイスが提供された。介入デバイスは、導電性の細長いシャフトと、センサストリップ１０４と、電気導体１０５、１０６と、電気的遮蔽層１０９とを含む。電気導体１０５、１０６は、センサ領域１１１と窓１１２との間にセンサストリップに沿って延び、窓１１２の中では電気導体１０５、１０６が露出されている。センサストリップ１０４は、細長いシャフト１０３の周りに螺旋状に巻き付けられ、それにより、電気導体１０５、１０６は、窓１１２の中で長手軸Ａ－Ａ’に沿って延び、且つ、窓１１２に隣接する電気的遮蔽接触部分１０９’と、窓１１２と、巻き付けられたセンサストリップを越える導電性の細長いシャフト１０３’の露出部分とが、センサ相互接続領域１０１を提供する。

【0055】

様々な実施形態及びオプションが介入デバイスとの関連で説明されたが、様々な実施形態を組み合わせてさらなる有利な効果を実現することが可能であることに留意されたい。特許請求の範囲内に参照符号がある場合、本発明の範囲を制限するものと解釈すべきでない。

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図2B-1】

【図2C】

【図2C-1】

【図2D】

【図3】

【図4】