JP2009090114A - 圧力検出付カテーテル - Google Patents
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Abstract
【解決手段】医療用プローブは、患者の体腔に挿入するための遠位端を有する可撓性挿入チューブと、遠位先端部とを含む。遠位先端部は、挿入チューブの遠位端に配置され、体腔内の組織と接触させられるように構成されている。弾性部材が遠位先端部を挿入チューブの遠位端に連結する。弾性部材は、遠位先端部が組織と係合したときに、遠位先端部に加わる圧力に応じて変形するように構成されている。プローブ内の位置センサーが挿入チューブの遠位端に対する遠位先端部の位置を検出する。この位置は、弾性部材の変形に応じて変化する。
【選択図】図2
Description
本発明は概して侵襲性医療装置に関し、特に、患者の体内でカテーテルなどのプローブに加えられた圧力を検出するための方法および装置に関する。
心臓内高周波(RF)アブレーションは、不整脈を治療するための周知の方法である。一般に、遠位先端部に電極を有するカテーテルが患者の脈管系を通して心臓の房室に挿入される。電極は、心内膜上の部位(または複数の部位)と接触させられ、心臓組織をその部位で除去するために、RFエネルギーがカテーテルを通して電極に加えられる。組織に過剰な損傷を与えることなく望み通りの治療効果を達成するためには、アブレーション中に電極と心内膜との間での適切な接触を保証することが重要である。
以下に記載する本発明の実施形態は、カテーテルなどの侵襲性プローブの新規な設計、ならびにこのようなプローブを利用するシステムおよび方法を提供するものである。この設計は、プローブの遠位先端部と、そのプローブが体内で係合する組織との間の適切な接触を達成し、かつ、これを確認するのにとりわけ有用である。
患者の体腔に挿入するための遠位端を有する可撓性挿入チューブと、
挿入チューブの遠位端に配置されており、体腔内の組織と接触させられるように構成されている遠位先端部と、
遠位先端部を挿入チューブの遠位端に連結する弾性部材であって、遠位先端部が組織と係合したときに遠位先端部に加わる圧力に応じて変形するように構成された、弾性部材と、
挿入チューブの遠位端に対する遠位先端部の位置を検出するための、プローブ内にある位置センサーであって、この位置は、弾性部材の変形に応じて変化する、位置センサーと、
を含む、医療用プローブが提供される。
患者の体の外部に配置するための第一の磁場発生器であって、体の内部に第一の磁場を生成するための、第一の磁場発生器と、
プローブであって、
患者の体腔に挿入するための遠位端を有する挿入チューブ、
挿入チューブの遠位端内部にあり、第二の磁場を生成する第二の磁場発生器、
挿入チューブの遠位端に可撓性をもって連結された遠位先端部、および、
遠位先端部内に配置されており、第一の磁場に反応して第一の信号を、第二の磁場に反応して第二の信号を、それぞれ生成するように構成されたセンサー、
を含む、プローブと、
体の内部にある遠位先端部の座標を求めるために第一の信号を受信し処理するように、かつ、挿入チューブの遠位端に対する遠位先端部の位置の変化を検出するために第二の信号を受信し処理するように、連結されたプロセッサーと、
を含む、装置もまた提供される。
体腔にプローブを挿入することであって、プローブは、可撓性挿入チューブ、および遠位先端部を含み、遠位先端部は、弾性部材によって挿入チューブの遠位端に連結されており、また、プローブは、位置センサーを含み、位置センサーは、挿入チューブの遠位端に対する遠位先端部の位置を示す信号を生成し、この位置は、弾性部材の変形に応じて変化する、体腔にプローブを挿入することと、
遠位先端部が組織と係合して組織に対して圧力を加え、これにより弾性部材を変形させるように、プローブを体腔内で前進させることと、
圧力の表示を与えるために、遠位先端部が組織と係合している間に信号を処理することと、
を含む、方法がさらに提供される。
プローブであって、
患者の体腔に挿入するための遠位端を有する挿入チューブ、
挿入チューブの遠位端に可撓性をもって連結された遠位先端部、
遠位先端部内に配置されており、磁場を生成するように構成された、磁場発生器、および、
挿入チューブの遠位端内にあり、磁場に反応して第一の信号を生成する、第一のセンサー、
を含む、プローブと、
患者の体の外部に配置するための第二のセンサーであって、磁場に反応して第二の信号を生成するための、第二のセンサーと、
体の内部にある遠位先端部の座標を求めるために第二の信号を受信し処理するように、かつ、挿入チューブの遠位端に対する遠位先端部の位置の変化を検出するために第一の信号を受信し処理するように、連結されたプロセッサーと、
を含む、装置がさらに提供される。
図1は、本発明の実施形態による心臓カテーテル法のためのシステム20の概略的な絵画図である。システム20は、例えば、Biosense Webster Inc.(カリフォルニア州ダイヤモンド・バー)によって生産されたCARTO(商標)システムを基礎とするものであってもよい。このシステムは、カテーテル28という形式の侵襲プローブと、制御用コンソール34とを備える。以下の実施形態では、カテーテル28が、当該技術において知られているように、心内膜組織を除去するのに用いられると仮定されている。あるいは、カテーテルは、心臓または他の人体器官における他の治療および/または診断目的のために、必要な変更を加えて用いられてもよい。
(1) 医療用プローブにおいて、
患者の体腔に挿入するための遠位端を有する可撓性挿入チューブと、
前記挿入チューブの前記遠位端に配置されており、前記体腔内の組織と接触させられるように構成されている、遠位先端部と、
前記遠位先端部を前記挿入チューブの前記遠位端に連結する弾性部材であって、前記遠位先端部が前記組織と係合したときに前記遠位先端部に加わる圧力に応じて変形するように構成された、弾性部材と、
前記挿入チューブの前記遠位端に対する前記遠位先端部の位置を検出するための、前記プローブ内にある位置センサーであって、前記位置は、前記弾性部材の変形に応じて変化する、位置センサーと、
を備える、プローブ。
(2) 実施態様1に記載のプローブにおいて、
前記位置センサーは、前記挿入チューブの前記遠位端に対する前記遠位先端部の軸方向変位および向きを示す信号を生成するように構成されている、プローブ。
(3) 実施態様1に記載のプローブにおいて、
前記位置センサーは、前記遠位先端部の近傍において生成された磁場に反応して前記遠位先端部の前記位置を示す信号を生成するように構成されている、プローブ。
(4) 実施態様3に記載のプローブにおいて、
前記位置センサーは、前記挿入チューブの前記遠位端内に配置されており、
前記プローブは、前記磁場を生成するために、前記遠位先端部内に磁場発生器を備えている、プローブ。
前記位置センサーは、前記遠位先端部内に配置されており、
前記プローブは、前記磁場を発生させるために、前記挿入チューブの前記遠位端内に磁場発生器を備えている、プローブ。
(6) 実施態様5に記載のプローブにおいて、
前記位置センサーおよび前記磁場発生器は、コイルを備えている、プローブ。
(7) 実施態様1に記載のプローブにおいて、
前記弾性部材は、ばねを含む、プローブ。
(8) 実施態様1に記載のプローブにおいて、
前記位置センサーは、前記変形に応じて、前記遠位先端部に加わった前記圧力を示す信号を生成するように構成されている、プローブ。
(9) 実施態様1に記載のプローブにおいて、
前記遠位先端部は、電極を備えており、前記電極は、前記組織と電気的に接触するように構成されている、プローブ。
(10) 実施態様9に記載のプローブにおいて、
前記電極は、前記組織の、ある領域を除去するように電気エネルギーを前記組織に加えるよう連結されている、プローブ。
前記患者の前記体の外部に配置するための第一の磁場発生器であって、前記体の内部に第一の磁場を生成するための、第一の磁場発生器と、
プローブであって、
患者の体腔に挿入するための遠位端を有する挿入チューブ、
前記挿入チューブの前記遠位端内部にあり、第二の磁場を生成する第二の磁場発生器、
前記挿入チューブの前記遠位端に可撓性をもって連結された遠位先端部、および、
前記遠位先端部内に配置されており、前記第一の磁場に反応して第一の信号を、前記第二の磁場に反応して第二の信号を、それぞれ生成するように構成されたセンサー、
を備える、プローブと、
前記体の内部にある前記遠位先端部の座標を求めるために前記第一の信号を受信し処理するように、かつ、前記挿入チューブの前記遠位端に対する前記遠位先端部の位置の変化を検出するために前記第二の信号を受信し処理するように、連結されたプロセッサーと、
を備える、装置。
(12) 実施態様11に記載の装置において、
前記プロセッサーによって検出される前記遠位先端部の前記位置の前記変化は、前記挿入チューブの前記遠位端に対する前記遠位先端部の軸方向変位および前記遠位先端部の偏向を含む、装置。
前記遠位先端部は、剛体であり、
前記プローブは、弾性部材を備えており、前記弾性部材は、前記遠位先端部を前記挿入チューブの前記遠位端に連結する、装置。
(14) 実施態様13に記載の装置において、
前記弾性部材は、前記遠位先端部が前記体の内部の組織と係合したときに、前記遠位先端部に加わる圧力に応じて変形するように構成されており、
前記遠位先端部の前記位置の前記変化は、前記弾性部材の変形を示す、装置。
(15) 実施態様14に記載の装置において、
前記プロセッサーは、前記変形に応じて、前記遠位先端部に加わる前記圧力を示す出力を生成するように構成されている、装置。
(16) 実施態様11に記載の装置において、
前記センサーおよび前記第二の磁場発生器は、コイルを備えている、装置。
前記弾性部材は、ばねを含む、装置。
(18) 実施態様11に記載の装置において、
前記遠位先端部は、前記組織と電気的に接触するように構成された電極を備える、装置。
(19) 実施態様18に記載の装置において、
前記電極は、前記組織の、ある領域を除去するために、電気的エネルギーを前記組織に加えるよう連結されている、装置。
(20) 実施態様11に記載の装置において、
前記プロセッサーは、前記第一および第二の信号に応じて、前記体腔内にある前記プローブの動きを自動的に制御するための制御入力を生成するよう構成されている、装置。
前記体腔にプローブを挿入することであって、前記プローブは、可撓性挿入チューブ、および遠位先端部を備えており、前記遠位先端部は、弾性部材によって前記挿入チューブの遠位端に連結されており、また、前記プローブは、位置センサーを備えており、前記位置センサーは、前記挿入チューブの前記遠位端に対する前記遠位先端部の位置を示す信号を生成し、前記位置は、前記弾性部材の変形に応じて変化する、体腔にプローブを挿入することと、
前記遠位先端部が前記組織と係合して前記組織に対して圧力を加え、これにより前記弾性部材を変形させるように、前記プローブを前記体腔内で前進させることと、
前記圧力の表示を与えるために、前記遠位先端部が前記組織と係合している間に前記信号を処理することと、
を含む、方法。
(22) 実施態様21に記載の方法において、
前記信号は、前記挿入チューブの前記遠位端に対する前記遠位先端部の軸方向変位および向きを示す、方法。
(23) 実施態様21に記載の方法において、
前記プローブを前進させることは、前記遠位先端部にある電極を前記組織に電気的に接触させることを含む、方法。
前記遠位先端部により係合される前記組織の、ある領域を除去するように、電気エネルギーを前記電極に加えること、
を含む、方法。
(25) 実施態様24に記載の方法において、
前記電気エネルギーを加えることは、前記圧力が所望の範囲内にあるときに前記電気エネルギーが前記電極に加えられるように、前記圧力の前記表示に応じて前記エネルギーの印加を制御することを含む、方法。
(26) 実施態様21に記載の方法において、
前記位置センサーは、前記遠位先端部の近傍において生成された磁場に応じて前記信号を生成するように構成されている、方法。
(27) 実施態様26に記載の方法において、
前記位置センサーは、前記遠位先端部内に配置されており、
前記プローブは、前記磁場を生成するために前記挿入チューブの前記遠位端内部に磁場発生器を備えている、方法。
前記挿入チューブの前記遠位端にある前記磁場発生器により生成された前記磁場は、第一の磁場であり、前記第一の磁場に反応して前記位置センサーにより生成された前記信号は、第一の信号であり、
前記方法は、
前記体腔の外部で固定された基準座標系内で第二の磁場を生成することと、
前記体腔内の前記遠位先端部の座標を求めるために、前記第二の磁場信号に反応して前記位置センサーにより生成された第二の信号を処理することと、
を含む、方法。
(29) 実施態様26に記載の方法において、
前記位置センサーは、前記挿入チューブの前記遠位端内に配置されており、
前記プローブは、前記磁場を生成するために前記遠位先端部内に磁場発生器を備えている、方法。
(30) 実施態様29に記載の方法において、
前記磁場に反応して前記位置センサーにより生成された前記信号は、第一の信号であり、
前記方法は、
第二の信号を生成するために、前記体腔の外部で固定された基準座標系内における予め定められた場所で前記磁場を検出することと、
前記体腔内における前記遠位先端部の座標を求めるために前記第二の信号を処理することと、
を含む、方法。
プローブであって、
患者の体腔に挿入するための遠位端を有する挿入チューブ、
前記挿入チューブの前記遠位端に可撓性をもって連結された遠位先端部、
前記遠位先端部内に配置されており、磁場を生成するように構成された磁場発生器、および、
前記挿入チューブの前記遠位端内にあり、前記磁場に反応して第一の信号を生成する第一のセンサー、
を備える、プローブと、
前記患者の前記体の外部に配置するための第二のセンサーであって、前記磁場に反応して第二の信号を生成するための、第二のセンサーと、
前記体の内部にある前記遠位先端部の座標を求めるために前記第二の信号を受信し処理するように、かつ、前記挿入チューブの前記遠位端に対する前記遠位先端部の位置の変化を検出するために前記第一の信号を受信し処理するように、連結されたプロセッサーと、
を備える、装置。
Claims (22)
- 医療用プローブにおいて、
患者の体腔に挿入するための遠位端を有する可撓性挿入チューブと、
前記挿入チューブの前記遠位端に配置されており、前記体腔内の組織と接触させられるように構成されている、遠位先端部と、
前記遠位先端部を前記挿入チューブの前記遠位端に連結する弾性部材であって、前記遠位先端部が前記組織と係合したときに前記遠位先端部に加わる圧力に応じて変形するように構成された、弾性部材と、
前記挿入チューブの前記遠位端に対する前記遠位先端部の位置を検出するための、前記プローブ内にある位置センサーであって、前記位置は、前記弾性部材の変形に応じて変化する、位置センサーと、
を備える、プローブ。 - 請求項1に記載のプローブにおいて、
前記位置センサーは、前記挿入チューブの前記遠位端に対する前記遠位先端部の軸方向変位および向きを示す信号を生成するように構成されている、プローブ。 - 請求項1に記載のプローブにおいて、
前記位置センサーは、前記遠位先端部の近傍において生成された磁場に反応して前記遠位先端部の前記位置を示す信号を生成するように構成されている、プローブ。 - 請求項3に記載のプローブにおいて、
前記位置センサーは、前記挿入チューブの前記遠位端内に配置されており、
前記プローブは、前記磁場を生成するために、前記遠位先端部内に磁場発生器を備えている、プローブ。 - 請求項3に記載のプローブにおいて、
前記位置センサーは、前記遠位先端部内に配置されており、
前記プローブは、前記磁場を発生させるために、前記挿入チューブの前記遠位端内に磁場発生器を備えている、プローブ。 - 請求項5に記載のプローブにおいて、
前記位置センサーおよび前記磁場発生器は、コイルを備えている、プローブ。 - 請求項1に記載のプローブにおいて、
前記弾性部材は、ばねを含む、プローブ。 - 請求項1に記載のプローブにおいて、
前記位置センサーは、前記変形に応じて、前記遠位先端部に加わった前記圧力を示す信号を生成するように構成されている、プローブ。 - 請求項1に記載のプローブにおいて、
前記遠位先端部は、電極を備えており、前記電極は、前記組織と電気的に接触するように構成されている、プローブ。 - 請求項9に記載のプローブにおいて、
前記電極は、前記組織の、ある領域を除去するように電気エネルギーを前記組織に加えるよう連結されている、プローブ。 - 患者の体の内部で医療処置を行うための装置において、
前記患者の前記体の外部に配置するための第一の磁場発生器であって、前記体の内部に第一の磁場を生成するための、第一の磁場発生器と、
プローブであって、
患者の体腔に挿入するための遠位端を有する挿入チューブ、
前記挿入チューブの前記遠位端内部にあり、第二の磁場を生成する第二の磁場発生器、
前記挿入チューブの前記遠位端に可撓性をもって連結された遠位先端部、および、
前記遠位先端部内に配置されており、前記第一の磁場に反応して第一の信号を、前記第二の磁場に反応して第二の信号を、それぞれ生成するように構成されたセンサー、
を備える、プローブと、
前記体の内部にある前記遠位先端部の座標を求めるために前記第一の信号を受信し処理するように、かつ、前記挿入チューブの前記遠位端に対する前記遠位先端部の位置の変化を検出するために前記第二の信号を受信し処理するように、連結されたプロセッサーと、
を備える、装置。 - 請求項11に記載の装置において、
前記プロセッサーによって検出される前記遠位先端部の前記位置の前記変化は、前記挿入チューブの前記遠位端に対する前記遠位先端部の軸方向変位および前記遠位先端部の偏向を含む、装置。 - 請求項11に記載の装置において、
前記遠位先端部は、剛体であり、
前記プローブは、弾性部材を備えており、前記弾性部材は、前記遠位先端部を前記挿入チューブの前記遠位端に連結する、装置。 - 請求項13に記載の装置において、
前記弾性部材は、前記遠位先端部が前記体の内部の組織と係合したときに、前記遠位先端部に加わる圧力に応じて変形するように構成されており、
前記遠位先端部の前記位置の前記変化は、前記弾性部材の変形を示す、装置。 - 請求項14に記載の装置において、
前記プロセッサーは、前記変形に応じて、前記遠位先端部に加わる前記圧力を示す出力を生成するように構成されている、装置。 - 請求項11に記載の装置において、
前記センサーおよび前記第二の磁場発生器は、コイルを備えている、装置。 - 請求項11に記載の装置において、
前記弾性部材は、ばねを含む、装置。 - 請求項11に記載の装置において、
前記遠位先端部は、前記組織と電気的に接触するように構成された電極を備える、装置。 - 請求項18に記載の装置において、
前記電極は、前記組織の、ある領域を除去するために、電気的エネルギーを前記組織に加えるよう連結されている、装置。 - 請求項11に記載の装置において、
前記プロセッサーは、前記第一および第二の信号に応じて、前記体腔内にある前記プローブの動きを自動的に制御するための制御入力を生成するよう構成されている、装置。 - 患者の体腔内の組織と接触する方法において、
前記体腔にプローブを挿入することであって、前記プローブは、可撓性挿入チューブ、および遠位先端部を備えており、前記遠位先端部は、弾性部材によって前記挿入チューブの遠位端に連結されており、また、前記プローブは、位置センサーを備えており、前記位置センサーは、前記挿入チューブの前記遠位端に対する前記遠位先端部の位置を示す信号を生成し、前記位置は、前記弾性部材の変形に応じて変化する、体腔にプローブを挿入することと、
前記遠位先端部が前記組織と係合して前記組織に対して圧力を加え、これにより前記弾性部材を変形させるように、前記プローブを前記体腔内で前進させることと、
前記圧力の表示を与えるために、前記遠位先端部が前記組織と係合している間に前記信号を処理することと、
を含む、方法。 - 患者の体の内部で医療処置を行うための装置において、
プローブであって、
患者の体腔に挿入するための遠位端を有する挿入チューブ、
前記挿入チューブの前記遠位端に可撓性をもって連結された遠位先端部、
前記遠位先端部内に配置されており、磁場を生成するように構成された磁場発生器、および、
前記挿入チューブの前記遠位端内にあり、前記磁場に反応して第一の信号を生成する第一のセンサー、
を備える、プローブと、
前記患者の前記体の外部に配置するための第二のセンサーであって、前記磁場に反応して第二の信号を生成するための、第二のセンサーと、
前記体の内部にある前記遠位先端部の座標を求めるために前記第二の信号を受信し処理するように、かつ、前記挿入チューブの前記遠位端に対する前記遠位先端部の位置の変化を検出するために前記第一の信号を受信し処理するように、連結されたプロセッサーと、
を備える、装置。
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