JP2007185505A - カテーテル電極に選択的にエネルギーを供給するためのシステムおよび方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明は、先端部電極と共に概ね連続的な組織接触面を形成するカテーテル径方向電極の選択的なエネルギー供給に関する。この選択は、各径方向電極の組織との接触の程度を示唆するインピーダンス測定値に基づいて行われる。
【選択図】図1
Description
本発明は、心臓の電気診断および治療用のカテーテルに関し、詳細には、マッピングおよびアブレーション用のカテーテルに関する。
心室頻拍(VT)が最も一般的である心不整脈は、主な死因である。患者の大部分では、VTは、心室の内面に近接した1mm〜2mmの病変に起因する。あるVTの治療法では、心臓の電気経路をマッピングして病変の位置を求め、活性部位をアブレーションする。
本発明は、インピーダンス測定値に基づいてカテーテル電極に選択的にエネルギーを供給して、改善されたアブレーション能力および改善されたエネルギー効率を提供するシステム、方法、およびカテーテルに関する。具体的には、本発明は、先端部電極と共に概ね連続的な組織接触面を形成するカテーテル径方向電極の選択的なエネルギー供給に関する。この選択は、各径方向電極の組織との接触の程度を示唆するインピーダンス測定値に基づいて行われる。
本発明の上記および他の特徴および利点は、添付の図面を参照しながら以下の詳細な説明を読めば、よりよく理解できるであろう。
(1)カテーテル上の電極に選択的にエネルギーを供給するためのシステムにおいて、
カテーテル本体、ならびに、先端部電極および複数の径方向電極を有する先端部分、を有するカテーテルと、
戻り電極と、
インピーダンス試験信号を生成する信号生成器と、
前記信号生成器と特定の径方向電極との間の電気的な接続を常に変更する第1のモード、および前記信号生成器を選択された径方向電極に接続する第2のモードで作動するように構成されたマルチプレクサーと、
組織との接触を示唆する各径方向電極のインピーダンス測定値を生成するように構成されたインピーダンス測定回路と、
前記マルチプレクサーが前記第1のモードまたは前記第2のモードで作動するように、前記マルチプレクサーにコマンドを出すように構成されたマイクロコントローラと、
前記先端部電極および前記選択された径方向電極にエネルギーを供給するように構成されたアブレーションエネルギー源と、
を含む、システム。
(2)実施態様(1)に記載のシステムにおいて、
選択されていない径方向電極を除いた、前記選択された径方向電極にアブレーションエネルギーを供給するように構成されたアブレーション電源、
をさらに含む、システム。
(3)実施態様(1)に記載のシステムにおいて、
前記マイクロコントローラは、前記選択された径方向電極を識別するように構成されている、システム。
(4)実施態様(1)に記載のシステムにおいて、
前記マイクロコントローラは、前記インピーダンス測定値に基づいて、前記選択された径方向電極を識別するようにさらに構成されている、システム。
(5)実施態様(1)に記載のシステムにおいて、
各前記径方向電極は、前記先端部電極と共に、特定の概ね連続した細長い組織接触面を形成するように構成されている、システム。
前記複数の径方向電極は、4個である、システム。
(7)実施態様(1)に記載のシステムにおいて、
前記選択された径方向電極は、最大のインピーダンス測定値を有する、システム。
(8)実施態様(1)に記載のシステムにおいて、
前記先端部電極および前記選択された径方向電極は、アブレーション電流を受け取る、システム。
(9)実施態様(1)に記載のシステムにおいて、
複数の前記径方向電極は、概ね等しい大きさである、システム。
(10)実施態様(1)に記載のシステムにおいて、
前記径方向電極は、前記先端部分の周りに概ね同じ角度で設けられている、システム。
前記インピーダンス測定値を記憶するメモリ、
をさらに含む、システム。
(12)実施態様(1)に記載のシステムにおいて、
前記インピーダンス測定回路は、差動増幅器および同期検出器を含む、システム。
(13)実施態様(12)に記載のシステムにおいて、
前記インピーダンス測定回路は、増幅器をさらに含む、システム。
(14)実施態様(11)に記載のシステムにおいて、
前記メモリは、新しいインピーダンス測定値で常にリフレッシュされる、システム。
(15)実施態様(1)に記載のシステムにおいて、
前記インピーダンス試験信号は、約10kHz〜約100kHzの範囲の周波数の交流電流を含む、システム。
前記インピーダンス試験信号は、約50kHzの周波数の交流電流を含む、システム。
(17)実施態様(1)に記載のシステムにおいて、
前記径方向電極は、前記先端部電極のすぐ近位側に位置する、システム。
(18)実施態様(1)に記載のシステムにおいて、
前記カテーテルは、前記先端部分で潅流を行えるように構成されている、システム。
(19)実施態様(1)に記載のシステムにおいて、
前記カテーテルは、前記先端部分に電磁位置センサを有する、システム。
(20)実施態様(1)に記載のシステムにおいて、
前記カテーテルは、前記径方向電極の近位側に少なくとも1つのリング電極を有する、システム。
前記複数の径方向電極の個数は、約2個〜約8個の範囲である、システム。
(22)カテーテル電極に選択的にエネルギーを供給する方法において、
カテーテル本体、ならびに、先端部電極およびこの先端部電極の近位側の複数の径方向電極を備えた先端部分、を含むカテーテルを用意するステップと、
戻り電極を用意するステップと、
インピーダンス試験信号を生成するように構成された信号生成器を用意するステップと、
前記信号発生器と特定の径方向電極との間の電気的な接続を切り替えるステップと、
各前記径方向電極がインピーダンス試験信号を受け取っている時に、各前記径方向電極の組織との接触を示唆するインピーダンス測定値を得るステップと、
インピーダンス測定値が最も高い径方向電極を特定するステップと、
残りの径方向電極を除いて、前記インピーダンス測定値が最も高い径方向電極と前記信号生成器との間の電気的な接続を維持するステップと、
選択されなかった径方向電極を除いて、前記インピーダンス値が最も高い径方向電極にアブレーションエネルギーを供給するステップと、
を含む、方法。
(23)実施態様(22)に記載の方法において、
アブレーション処置の間、前記信号発生器と前記インピーダンス測定値が最も高い径方向電極との間の電気的な接続を維持する、方法。
(24)アブレーションカテーテル上の電極にエネルギーを選択的に供給するためのシステムにおいて、
カテーテル本体を有するカテーテルであって、先端部電極および当該先端部電極の近位側の複数の径方向電極を有する先端部分を有する、前記カテーテルと、
戻り電極と、
インピーダンス試験信号を生成する信号生成器と、
前記信号発生器と特定の径方向電極との間の電気的な接続を常に変更する第1のモード、および前記信号発生器を選択された径方向電極に接続する第2のモードで作動するように構成されたマルチプレクサーと、
前記マルチプレクサーが前記第1のモードで作動している場合に、組織との接触を表す各径方向電極のインピーダンス測定値を供給するように構成されたインピーダンス測定回路と、
前記マルチプレクサーが前記第1のモードまたは前記第2のモードで作動するように、前記マルチプレクサーにコマンドを出すように構成されたマイクロコントローラと、
前記インピーダンス測定値を記憶するように構成されたメモリと、
前記先端部電極および前記選択された径方向電極にエネルギーを供給するように構成されたアブレーションエネルギー源と、
前記アブレーションエネルギーを前記選択された径方向電極に接続するように構成されたスイッチと、
を含む、システム。
(25)実施態様(24)に記載のシステムにおいて、
前記メモリは、前記記憶されたインピーダンス測定値に関連した径方向電極識別データを記憶するようにさらに構成されている、システム。
前記メモリは、新しいインピーダンス測定値でリフレッシュされる、システム。
(27)カテーテル電極に選択的にエネルギーを供給する方法において、
カテーテル本体、ならびに、先端部電極および当該先端部電極の近位側の複数の径方向電極を備えた先端部分、を含むカテーテルを用意するステップと、
戻り電極を用意するステップと、
インピーダンス試験信号を生成するように構成された信号生成器を用意するステップと、
前記信号発生器から特定の径方向電極への電気的な接続を変更するステップと、
各前記径方向電極がインピーダンス試験信号を受け取っている時に、各前記径方向電極の組織との接触を示唆するインピーダンス測定値を得るステップと、
前記インピーダンス測定値に関連した径方向電極識別データおよび前記インピーダンス測定値を記憶するステップと、
インピーダンス測定値が最も高い径方向電極を特定するステップと、
残りの径方向電極を除いて、前記インピーダンス測定値が最も高い径方向電極と前記信号生成器との間の電気的な接続を維持するステップと、
選択されなかった径方向電極を除いて、前記インピーダンス値が最も高い径方向電極および前記先端部電極にアブレーションエネルギーを供給するステップと、
を含む、方法。
(28)アブレーションカテーテルにおいて、
外壁、近位端部、および遠位端部、を有するカテーテル本体であって、当該カテーテル本体の中を通る1つの中心内腔を有する、前記カテーテル本体と、
前記カテーテル本体の前記近位端部に設けられた制御ハンドルと、
近位端部および遠位端部を有する可撓性チューブのセグメントを含む先端部分であって、前記可撓性チューブは、当該可撓性チューブの中を通る少なくとも1つの内腔を有し、前記先端部分の近位端部が、前記カテーテル本体の前記遠位部分に固着されている、前記先端部分と、
前記先端部分の前記チューブの前記遠位端部に固着された先端部電極と、
前記先端部電極のすぐ近位側の前記チューブに固着された複数の径方向電極であって、これらの各径方向電極が、前記先端部電極と共に、特定の概ね連続した組織接触面を形成するように構成されている、前記複数の径方向電極と、
を含む、アブレーションカテーテル。
(29)実施態様(28)に記載のアブレーションカテーテルにおいて、
前記先端部電極は、前記先端部分の内腔に連通した少なくとも1つの流路を含み、
前記流路は、少なくとも1つの横方向流路を含むか、または前記先端部電極の相互連結孔によって形成されている、
アブレーションカテーテル。
(30)実施態様(29)に記載のアブレーションカテーテルにおいて、
近位端部および遠位端部を有する注入チューブ、
をさらに含み、
前記注入チューブは、前記カテーテル本体の前記中心内腔および前記先端部分の内腔の中を通り、この注入チューブの遠位端部が、前記先端部電極の前記流路の前記近位端部に固定されており、これにより、流体が、前記注入チューブを通って、前記先端部電極の前記流路に入り、前記先端部電極を介して、前記先端部電極の外面に流れることができる、
アブレーションカテーテル。
前記制御ハンドルの操作によって前記先端部分を撓ませるための手段、
をさらに含む、アブレーションカテーテル。
(32)カテーテル上の電極に選択的にエネルギーを供給するためのシステムにおいて、
カテーテル本体、ならびに、先端部電極および複数の径方向電極を有する先端部分、を有するカテーテルと、
戻り電極と、
インピーダンス試験信号を生成するための手段と、
第1のモードで、前記信号生成器と特定の径方向電極との間の電気的な接続を変更し、第2のモードで、前記信号生成器を選択された径方向電極に接続するための手段と、
組織との接触を示唆する各径方向電極のインピーダンスを測定するための手段と、
前記第1のモードまたは前記第2のモードで作動するように変更するための手段を制御するための手段と、
アブレーションエネルギーを用いて、前記先端部電極および前記選択された径方向電極にエネルギーを供給するための手段と、
を含む、システム。
Claims (24)
- カテーテル上の電極に選択的にエネルギーを供給するためのシステムにおいて、
カテーテル本体、ならびに、先端部電極および複数の径方向電極を有する先端部分、を有するカテーテルと、
戻り電極と、
インピーダンス試験信号を生成する信号生成器と、
前記信号生成器と特定の径方向電極との間の電気的な接続を常に変更する第1のモード、および前記信号生成器を選択された径方向電極に接続する第2のモードで作動するように構成されたマルチプレクサーと、
組織との接触を示唆する各径方向電極のインピーダンス測定値を生成するように構成されたインピーダンス測定回路と、
前記マルチプレクサーが前記第1のモードまたは前記第2のモードで作動するように、前記マルチプレクサーにコマンドを出すように構成されたマイクロコントローラと、
前記先端部電極および前記選択された径方向電極にエネルギーを供給するように構成されたアブレーションエネルギー源と、
を含む、システム。 - 請求項1に記載のシステムにおいて、
選択されていない径方向電極を除いた、前記選択された径方向電極にアブレーションエネルギーを供給するように構成されたアブレーション電源、
をさらに含む、システム。 - 請求項1に記載のシステムにおいて、
前記マイクロコントローラは、前記選択された径方向電極を識別するように構成されている、システム。 - 請求項1に記載のシステムにおいて、
前記マイクロコントローラは、前記インピーダンス測定値に基づいて、前記選択された径方向電極を識別するようにさらに構成されている、システム。 - 請求項1に記載のシステムにおいて、
各前記径方向電極は、前記先端部電極と共に、特定の概ね連続した細長い組織接触面を形成するように構成されている、システム。 - 請求項1に記載のシステムにおいて、
前記複数の径方向電極は、4個である、システム。 - 請求項1に記載のシステムにおいて、
前記選択された径方向電極は、最大のインピーダンス測定値を有する、システム。 - 請求項1に記載のシステムにおいて、
前記先端部電極および前記選択された径方向電極は、アブレーション電流を受け取る、システム。 - 請求項1に記載のシステムにおいて、
複数の前記径方向電極は、概ね等しい大きさである、システム。 - 請求項1に記載のシステムにおいて、
前記径方向電極は、前記先端部分の周りに概ね同じ角度で設けられている、システム。 - 請求項1に記載のシステムにおいて、
前記インピーダンス測定値を記憶するメモリ、
をさらに含む、システム。 - 請求項1に記載のシステムにおいて、
前記インピーダンス測定回路は、差動増幅器および同期検出器を含む、システム。 - 請求項12に記載のシステムにおいて、
前記インピーダンス測定回路は、増幅器をさらに含む、システム。 - 請求項11に記載のシステムにおいて、
前記メモリは、新しいインピーダンス測定値で常にリフレッシュされる、システム。 - 請求項1に記載のシステムにおいて、
前記インピーダンス試験信号は、約10kHz〜約100kHzの範囲の周波数の交流電流を含む、システム。 - 請求項1に記載のシステムにおいて、
前記インピーダンス試験信号は、約50kHzの周波数の交流電流を含む、システム。 - 請求項1に記載のシステムにおいて、
前記径方向電極は、前記先端部電極のすぐ近位側に位置する、システム。 - 請求項1に記載のシステムにおいて、
前記カテーテルは、前記先端部分で潅流を行えるように構成されている、システム。 - 請求項1に記載のシステムにおいて、
前記カテーテルは、前記先端部分に電磁位置センサを有する、システム。 - 請求項1に記載のシステムにおいて、
前記カテーテルは、前記径方向電極の近位側に少なくとも1つのリング電極を有する、システム。 - 請求項1に記載のシステムにおいて、
前記複数の径方向電極の個数は、約2個〜約8個の範囲である、システム。 - カテーテル電極に選択的にエネルギーを供給する方法において、
カテーテル本体、ならびに、先端部電極およびこの先端部電極の近位側の複数の径方向電極を備えた先端部分、を含むカテーテルを用意するステップと、
戻り電極を用意するステップと、
インピーダンス試験信号を生成するように構成された信号生成器を用意するステップと、
前記信号発生器と特定の径方向電極との間の電気的な接続を切り替えるステップと、
各前記径方向電極がインピーダンス試験信号を受け取っている時に、各前記径方向電極の組織との接触を示唆するインピーダンス測定値を得るステップと、
インピーダンス測定値が最も高い径方向電極を特定するステップと、
残りの径方向電極を除いて、前記インピーダンス測定値が最も高い径方向電極と前記信号生成器との間の電気的な接続を維持するステップと、
選択されなかった径方向電極を除いて、前記インピーダンス値が最も高い径方向電極にアブレーションエネルギーを供給するステップと、
を含む、方法。 - 請求項22に記載の方法において、
アブレーション処置の間、前記信号発生器と前記インピーダンス測定値が最も高い径方向電極との間の電気的な接続を維持する、方法。 - アブレーションカテーテルにおいて、
外壁、近位端部、および遠位端部、を有するカテーテル本体であって、当該カテーテル本体の中を通る1つの中心内腔を有する、前記カテーテル本体と、
前記カテーテル本体の前記近位端部に設けられた制御ハンドルと、
近位端部および遠位端部を有する可撓性チューブのセグメントを含む先端部分であって、前記可撓性チューブは、当該可撓性チューブの中を通る少なくとも1つの内腔を有し、前記先端部分の近位端部が、前記カテーテル本体の前記遠位部分に固着されている、前記先端部分と、
前記先端部分の前記チューブの前記遠位端部に固着された先端部電極と、
前記先端部電極のすぐ近位側の前記チューブに固着された複数の径方向電極であって、これらの各径方向電極が、前記先端部電極と共に、特定の概ね連続した組織接触面を形成するように構成されている、前記複数の径方向電極と、
を含む、アブレーションカテーテル。
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