JP2009101240A - 電極/組織接触評価スキームおよび心電図フィルタリングを有するrf除去装置および方法 - Google Patents
電極/組織接触評価スキームおよび心電図フィルタリングを有するrf除去装置および方法 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】前記生物学的液体中に前記除去電極を配置するステップと;参照電極を、前記第一の電極から離間させて配置するステップと;第一の周波数において、前記除去電極と前記参照電極との間のインピーダンスを測定するステップと;第二の周波数において、前記除去電極と前記参照電極との間のインピーダンスを測定するステップとを含む。前記第一周波数インピーダンスおよび前記第二周波数インピーダンスの間の差分パーセントは、電極/組織接触の状態の指標を与える。
【選択図】図1
Description
本発明のこれらの側面および利点は、本発明の特徴を実施例として示す、以下の詳細な説明および添付の図面から明かになるであろう。
装置 部品番号 製造業者
U1 GAL6002B Lattice社
U2 SN75372 多数
Q1 1RFZ34N 多数
Q2,Q3,Q4,Q5 1RFZ44N 多数
Q7,Q8,Q9 MPF6601 多数
R3,R5 1Ω 多数
T1,T4 CMI-4810 Corona Magnetics, Inc.社
T2 GFS97-0131-1 GFS Manufactruing社
T5 CMI-4809 Corona Magnetics, Inc.社
「T3」で指定される変圧器は、1:2の巻線比でTDKコアPC50EER23Z上に巻回された、単一の一次巻線ステップアップ変圧器である。
装置 部品番号 製造業者
U26 LM385-2-5 Texas Instruments社
U27,U28 1N5818 Motorola社
R1,R3 1.8 kΩ 多数
R2 3 kΩ 多数
R4,R7 10 kΩ 多数
R5 5.6 kΩ 多数
R6 300Ω 多数
Q28 TN0604N3 SuperTex.社
U11A LF353 Texas Instruments社
リレー1A
ダイオードDx 1N4004 多数
トランジスタQx TN0604N3 多数
リレー T795D-112-12 Potter & Bromfield社
ここで:ΔΦ=電極間の位相角度差
V=電力の電圧振幅
Ze-e=電極間のインピーダンス
f=ヘルツでの周波数
t=時間
帯状電極46の間での電流に加えて、帯状電極とバックプレート16の間に流れる電流がある。バックプレート16が参照レベルに設定されるとき、この電流Ie-bは次式によって定義される。
ここで:ΔΦ=電極間の位相角度差
V=電力の電圧振幅
Ze-b=電極とバックプレートとの間のインピーダンス
f=ヘルツでの周波数
t=時間
Ze-bおよびZe-eが等しいと仮定すれば、帯状電極46とバックプレート16との間を流れる電流Ie-bに対する帯状電極46の間を流れる電流Ie-eの比は、次式によって定義される。
Claims (53)
- 一つの電極装置によって保持される一つの除去電極と、生物学的液体を有する生物学的器官内の生物学的組織との間の接触の充分さを評価する方法であって: 前記生物学的液体中に前記除去電極を配置するステップと;
参照電極を、前記第一の電極および生物学的組織から離間させて配置するステップと;
前記除去電極と前記参照電極との間のインピーダンスを測定することによって、参照インピーダンス値を得るステップと;
前記除去電極を、前記生物学的組織に近接した位置に移動させるステップと;
前記除去電極と前記前記参照電極との間のインピーダンスを測定することにより、評価インピーダンス値を得るステップと;
該評価インピーダンスおよび前記参照インピーダンスを分析するステップと;
電極/組織接触の状態を指示するステップとを含む方法。 - 請求項1に記載の方法であって、前期評価インピーダンスおよび参照インピーダンスを分析するステップは、これら二つのインピーダンスの間の差分パーセントを計算するステップを含み、また前記電極/組織接触の状態を指示するステップは、
前記差分パーセントが略10%以上であるときは、実質的に完全な電極/組織接触を指示するステップと;
前記差分パーセントが5%〜10%の範囲であるときは、部分的な電極/組織接触を指示するステップと;
前記差分パーセントが略5%未満であるときは、電極/組織接触がないことを指示するステップとを含む方法。 - 請求項1に記載の方法であって、前記参照電極は前記生物学的液体の中に配置される方法。
- 請求項1に記載の方法であって、前記参照電極は前記生物学的器官の外部に配置される方法。
- 請求項1に記載の方法であって、前記電極装置は複数の電極を有しており、そのうちの一つは除去電極を構成し、もう一つ一つは参照電極を構成する方法。
- 請求項1に記載の方法であって、前記参照インピーダンス値は、所定の時間内に得られた複数の参照インピーダンス値の平均である方法。
- 請求項1に記載の方法であって、前記評価インピーダンス値は、所定の時間内に得られた複数の評価インピーダンス値の平均である方法。
- 請求項1に記載の方法であって、前記器官は心臓であり、また前記参照インピーダンスおよび前記評価インピーダンスは、それを超えると心臓のペースメーキングを誘起する周波数を有し、またそれ未満では心臓のペースメーキングを誘起する電圧レベルを有する駆動信号を使用して得られる方法。
- 請求項1に記載の方法であって、更に、前記評価インピーダンス値を得る前に、電気絶縁体を除去電極に対して配置するステップを含んでおり、前記除去電極が前記生物学的組織に近接しているときには、前記電極が、前記電気絶縁体と前記組織との間に挟まれるようになっている方法。
- 請求項9に記載の方法であって、前記除去電極はリング状電極からなり、前記電気絶縁体は、前記リング状電極の一部に付着された正常な熱伝導性を有する誘電性材料からなる方法。
- 請求項9に記載の方法であって、前記除去電極はリング状電極からなり、前記電気絶縁体は前記リング状電極を取囲む半パイプ状シースからなる方法。
- 請求項9に記載の方法であって、前記除去電極は半リング状電極からなり、前記電気絶縁体は、その上に前記半リング状電極が装着されるカテーテルシースからなる方法。
- 一つの電極装置によって保持される複数の除去電極と、生物学的液体を有する生物学的器官内の生物学的組織との間の接触の充分さを評価する方法であって: 下記により参照インピーダンス値を得るステップと;
・前記複数の除去電極を前記生物学的液体の中に配置することにより、参照インピーダンス値を得ること;
・第一の参照電極を、前記複数の除去電極および前記生物学的組織から離間させて配置すること;および
・少なくとも一つの除去電極と前記参照電極との間のインピーダンスを測定すること;
前記複数の除去電極を、前記生物学的組織に近接した位置に移動させるステップと;
夫々の除去電極について、
・第二の参照電極を除去電極および生物学的組織から離間して配置し、また除去電極と前記参照電極との間のインピーダンスを測定することにより、評価インピーダンスを得るステップと;
・該評価インピーダンスおよび前記参照インピーダンスを分析するステップと;
・電極/組織接触の状態を指示するステップとを含む方法。 - 請求項13に記載の方法であって、前記評価インピーダンスおよび前記参照インピーダンスを分析するステップは、これら二つのインピーダンスの間の差分パーセントを計算するステップを含み、また前記電極/組織接触の状態を指示するステップは、 前記差分パーセントが略10%以上であるときは、実質的に完全な電極/組織接触を指示するステップと;
前記差分パーセントが5%〜10%の範囲であるときは、部分的な電極/組織接触を指示するステップと;
前記差分パーセントが略5%未満であるときは、電極/組織接触がないことを指示するステップとを含む方法。 - 請求項13に記載の方法であって、前記第二の参照電極は、前記複数の除去電極の一つからなる方法。
- 請求項13に記載の方法であって、前記第二の参照電極はバックプレートからなる方法。
- 本発明は、一つの電極装置によって保持される複数の除去電極と、生物学的液体を有する生物学的器官内の生物学的組織との間の接触の充分さを評価する方法であって: 下記により参照インピーダンス値を得るステップと;
・前記複数の除去電極を前記生物学的液体の中に配置することにより、参照インピーダンス値を得ること;
・第一の参照電極を、前記複数の除去電極および前記生物学的組織から離間させて配置すること;および ・少なくとも一つの除去電極と前記参照電極との間のインピーダンスを測定すること;
前記複数の除去電極を前記生物学的組織に近接した位置に移動させるステップと;
選択された除去電極対の間のインピーダンスを測定することにより、評価インピーダンス値を得るステップと;
該評価インピーダンスおよび前記参照インピーダンスを分析するステップと;
電極/組織接触の状態を指示するステップとを含む方法。 - 請求項17に記載の方法であって、前記評価インピーダンスおよび前記参照インピーダンスを分析するステップは、これら二つのインピーダンス間の差分パーセントを計算するステップを含み、また前記電極/組織接触の状態見込みを指示するステップは、 前記差分パーセントが略10%以上であるときは、実質的に完全な電極/組織接触を指示するステップと;
前記差分パーセントが5%〜10%の範囲であるときは、部分的な電極/組織接触を指示するステップと;
前記差分パーセントが略5%未満であるときは、電極/組織接触がないことを指示するステップとを含む方法。 - 請求項17に記載の方法であって、前記除去電極は線形アレイに配置され、また前記除去電極の対は隣接する電極からなる方法。
- 除去電極と、生物学的液体を有する運動する生物学的器官内の生物学的組織との間の接触の充分さを評価する方法であって:
前記除去電極を前記生物学的組織に近接して配置するステップと;
参照電極を、前記除去電極から離間して配置するステップと;
前記除去電極に、前記器官の幾つかの運動を誘導するのに十分な時間だけ信号を印加するステップと;
前記除去電極と前記参照電極との間のインピーダンスを前記時間に亘って周期的に測定することにより、一連のインピーダンス値を得るステップと;
電極/組織接触を示す変動について前記一連のインピーダンス値をモニターするステップとを含む方法。 - 請求項20に記載の方法であって:前記電極/組織接触を示す変動について前記一連のインピーダンス値をモニターするステップは、 複数の前記インピーダンス値に基づいて平均インピーダンス値を得るステップと;
前記平均インピーダンスに対する前記インピーダンス値の標準偏差を計算するステップと、 偏位パーセントを計算するステップと;
前記偏位パーセントが少なくとも略2%であるときは、実質的に完全な電極/組織接触を指示するステップと;
前記偏位パーセントが略1%〜2%の範囲であるときは、部分的な電極/組織接触を指示するステップと;
前記偏位パーセントが略1%未満であるときは、電極/組織接触がないことを指示するステップとを含む方法。 - 除去電極と、生物学的液体を有する生物学的器官内の生物学的組織との間の接触の充分さを評価する方法であって:
前記除去電極を前記生物学的組織に近接して配置するステップと;
参照電極を、前記除去電極から離間させて配置するステップと;
第一の周波数において、前記除去電極と前記参照電極との間のインピーダンスを測定するステップと;
第二の周波数において、前記除去電極と前記参照電極との間のインピーダンスを測定するするステップと;
前記第一周波数インピーダンスおよび前記第二周波数インピーダンスを分析するステップと;
電極/組織接触の状態を指示するステップとを含む方法。 - 請求項22に記載の方法であって:前記第一周波数インピーダンスおよび前記第二周波数インピーダンスを分析するステップは、これら二つのインピーダンス間の差分パーセントを計算するステップを含み、また前記電極/組織接触の状態を指示するステップは、
前記差分パーセントが略10%以上であるときは、実質的に完全な電極/組織接触を指示するステップと;
前記差分パーセントが5%〜10%であるときは、部分的な電極/組織接触を指示するステップと;
前記差分パーセントが略5%未満であるときは、電極/組織接触がないことを指示するステップとを含む方法。 - 請求項22に記載の方法であって:前記第一周波数インピーダンスおよび前記第二周波数インピーダンスを分析するステップは、これら二つのインピーダンスの比を計算するステップと、この比を既知の値と比較するステップを含み、また、前記電極/組織接触の状態を指示するステップは、
前記比が前記既知の値に略等しいときは、電極/組織接触がないことを指示するステップと;
前記比が前記既知の値から略±0.1〜±0.15の量だけ偏位するときは、少なくとも一部の電極/組織接触を指示するステップと;
前記比が前記既知の値から略±0.15より大きい量だけ偏位するときは、実質的に完全な電極/組織接触を指示するステップとを含む方法。 - 請求項22に記載の方法であって、前記第一の周波数および第二の周波数の間に少なくとも二倍の差が存在する方法。
- 請求項25に記載の方法であって、前記周波数のうちの一つは、それを超えると心臓のペースメーキングを誘起する低周波数であり、前記周波数の他方は該低周波数よりも大きい方法。
- 請求項22に記載の方法であって、前記第一周波数インピーダンスは、第一の時間内に測定された複数のインピーダンスの平均であり、前記第二周波数インピーダンスは、第二の時間内に測定された複数のインピーダンスの平均である方法。
- 一つの電極装置によって保持される一つの除去電極と、生物学的液体を有する生物学的器官内の生物学的組織との間の接触の充分さを評価する方法であって: 前記生物学的液体中に前記除去電極を配置するステップと;
参照電極を、前記除去電極から離間させて配置するステップと;
第一の周波数において、前記除去電極と前記参照電極との間のインピーダンスを測定するステップと;
第二の周波数において、前記除去電極と前記参照電極との間のインピーダンスを測定するするステップと;
前記第一周波数インピーダンスと前記第二周波数インピーダンスの比を計算することにより、基底ライン比を得るステップと;
前記除去電極を前記生物学的組織に近接して配置するステップと;
前記参照電極を、前記除去電極から離間させて配置するステップと;
第一の周波数において、前記除去電極と前記参照電極との間のインピーダンスを測定するステップと;
第二の周波数において、前記除去電極と前記参照電極との間のインピーダンスを測定するステップと;
前記第一周波数インピーダンスと前記第二周波数インピーダンスの比を計算することにより、接触評価比を得るステップと;
前記基底ライン比および前記接触評価比を分析するステップと;
電極/組織接触の状態を指示するステップとを含む方法。 - 請求項28に記載の方法であって:前記基底ライン比および接触評価比を分析するステップは、これら比を比較するステップを含み、また前記電極/組織接触の状態を指示するステップは、
前記評価比が前記基底ライン比に略等しいときは、電極/組織接触がないことを指示するステップと;
前記評価比が前記基底ライン比から略±0.1〜±0.15の量だけ偏位するときは、少なくとも一部の電極/組織接触を指示するステップと;
前記評価比が前記基底ライン比から略±0.15より大きい量だけ偏位するときは、実質的に完全な電極/組織接触を指示するステップとを含む方法。 - 一つの電極装置によって保持される一つの除去電極と、生物学的液体を有する生物学的器官内の生物学的組織との間の接触の充分さを評価するための装置であって: 出力として前記除去電極への駆動信号および参照電位を与える信号発生装置と;
前記除去電極から離間し且つ前記参照電位に応答する参照電極と;
前記除去電極が前記生物学的液体の中に位置するときには、前記除去電極と前記参照電極との間のインピーダンスを示す参照インピーダンスを与え、また前記除去電極が前記生物学的組織に近接して位置するときには、前記除去電極と前記参照電極との間のインピーダンスを示す評価インピーダンスを与えるためのインピーダンス測定装置と;
前記参照インピーダンスおよび前記評価インピーダンスの信号に応答して、これらインピーダンス信号を分析し、電極/組織接触の状態を示すためのプロセッサとを含む装置。 - 請求項30に記載の装置であって:前記プロセッサは、
前記参照インピーダンスと前記評価インピーダンスとの間の差分パーセントを決定するように構成された計算機と;
前記差分パーセントを複数の予め定められた接触評価基準と比較して、結果の表示を与えるように構成されたコンパレータとを含み、前記基準および結果は、少なくとも略10%の差分パーセントについては実質的に完全な電極/組織接触を指示し、略5%〜10%の範囲の差分パーセントについては部分的な電極/組織接触を指示し、略5%未満の差分パーセントについては電極/組織接触がないことを指示することを含む装置。 - 請求項30に記載の装置であって、前記電極装置は複数の電極を有し、その中の一つは除去電極を含み、その中のもう一つは参照電極を含む装置。
- 請求項30に記載の装置であって、前記駆動信号の振幅は、心臓のペースメーキングを誘起するレベル未満のレベルに制限される装置。
- 請求項33に記載の装置であって、前記電圧レベルは20 mV〜200 mVである装置。
- 請求項34に記載の装置であって、前記電圧レベルは略50 mVである装置。
- 請求項30に記載の装置であって、前記電極装置は、前記除去電極に対しては位置された電気絶縁体を含み、前記除去電極が前記生物学的組織に近接しているときに、前記電極が前記電気絶縁体と前記組織との間に挿入されるようになっている装置。
- 請求項36に記載の装置であって、前記除去電極はリング状電極からなり、また前記電気絶縁体は、前記リング状電極の一部に付着された正常な熱伝導性を有する誘電体材料からなる装置。
- 請求項36に記載の装置であって、前記除去電極はリング状電極からなり、前記電気絶縁体は前記リング状電極の一部を取り囲む半パイプ状のシースからなる装置。
- 請求項36に記載の装置であって、前記除去電極は半リング状電極からなり、前記電気絶縁体は、その上に前記半リング状電極が装着されるカテーテルシースからなる装置。
- 一つの電極装置によって保持される一つの除去電極と、生物学的液体を有する生物学的器官内の生物学的組織との間の接触の充分さを評価するための装置であって:
出力として前記除去電極への駆動信号および参照電位を与える信号発生装置と、
前記除去電極から離間し且つ前記参照電位に応答する参照電極と;
前記除去電極と前記参照電極との間のインピーダンスを示す一連の評価インピーダンス値を与えるように構成されたインピーダンス測定装置と;
前記一連の評価インピーダンス信号に応答して、電極/組織接触を示す変動について、前記一連のインピーダンス値をモニターするためのプロセッサとを含む装置。 - 請求項40に記載の装置であって: 前記複数のインピーダンス値に基づいて平均インピーダンス値を決定し、該平均インピーダンスに対する前記インピーダンス値の標準偏差を計算し、且つ偏位パーセントを計算するように構成された計算機と;
前記偏位パーセントを複数の予め定められた接触評価基準と比較して、結果の表示を与えるように構成されたコンパレータとを含み、前記基準および結果は、少なくとも略2%の偏位パーセントについては実質的に完全な電極/組織接触を指示し、略1%〜2%の範囲の偏位パーセントについては部分的な電極/組織接触を指示し、略1%未満の差分パーセントについては電極/組織接触がないことを指示することを含む装置。 - 一つの電極装置によって保持される一つの除去電極と、生物学的液体を有する生物学的器官内の生物学的組織との間の接触の充分さを評価するための装置であって:
出力として、参照信号、および第一の時間内には前記除去電極への第一の駆動信号を与える信号発生装置であって、前記第一の駆動信号は第一の振幅および第一の周波数を有し、また前記信号発生装置は、第二の時間内には、前記除去電極への第二の駆動信号を出力として与え、該第二の駆動信号は第二の振幅および第二の周波数を有する信号発生装置と;
前記第一の電極から離間し且つ前記参照信号に応答する参照電極と;
出力として、第一の時間内には、前記除去電極と参照電極との間のインピーダンスを示す第一の評価インピーダンス信号を発生すると共に、第二の時間内には、前記第一および第二の電極の間のインピーダンスを示す第二の評価インピーダンス信号を発生するためのインピーダンス測定装置と;
前記第一および第二の評価インピーダンス信号に応答して、これらインピーダンスを、電極/組織接触を示す予め定められた値と比較するためのプロセッサとを含む装置。 - 請求項42に記載の装置であって:前記プロセッサは、
前記第一周波数インピーダンスと前記第二周波数インピーダンスとの間の差分パーセントを決定するように構成された計算機と;
前記差分パーセントを複数の予め定められた接触評価基準と比較して、結果の表示を与えるように構成されたコンパレータとを含み、前記基準および結果は、少なくとも略10%の差分パーセントについては実質的に完全な電極/組織接触を指示し、略5%〜10%の範囲の差分パーセントについては部分的な電極/組織接触を指示し、略5%未満の差分パーセントについては電極/組織接触がないことを指示することを含む装置。 - 請求項42に記載の装置であって:前記プロセッサは、
前記第一周波数インピーダンスと前記第二周波数インピーダンスとの間の比を決定するように構成された計算機と;
前記比を複数の予め定められた接触評価基準と比較して、結果の表示を与えるように構成されたコンパレータとを含み、前記基準および結果は、略1の比については電極/組織接触がないことを指示し、1から有意に偏位した比については電極/組織接触を指示することを含む装置。 - 少なくとも一つの電極を有する電極装置を通して、生物学的組織に除去エネルギーを与えると共に、該組織の電気的活性をモニターする方法であって:
少なくとも一つの電極を組織に近接して配置するステップと;
第一のリードを介して前記少なくとも一つの電極に高周波成分を含む除去電力を印加するステップと;
前記電極から前記第一のリードを通して、前記組織中の電気的活性を示すフィードバック信号を受信するステップと;
前記フィードバック信号をフィルターして、何等かの高周波成分を除去するステップと;
該フィルターされたフィードバック信号を、第二のリードを介して機器に与えるステップとを含む方法。 - 請求項45に記載の方法であって、前記除去電力はRF成分を含み、前記フィルタは、該RF成分を前記フィードバック信号からフィルターする方法。
- 請求項46に記載の方法であって、前記RF成分は略500 kHzの周波数を有する方法。
- 請求項45に記載の方法であって、前記フィルターされたフィードバック信号は250 Hz未満の周波数を有する心電図信号を含み、前記機器は心電図の増幅器/記録器である方法。
- 生物学的組織に近接して配置された少なくとも一つの電極を有する電極装置を通して、前記組織に除去電力を与えるための装置であって:
高周波成分を有する除去電力を生じるための発生器と;
高周波フィルタと;
前記少なくとも一つの電極および前記フィルタに除去電力を与えるための第一のリードであって、該第一のリードは更に、前記電極からのフィードバック信号を前記フィルタに与える第一のリードと;
フィルタ出力を器具に与える第二のリードとを含む装置。 - 請求項49に記載の装置であって、前記除去電力はRF成分を含み、前記高周波フィルタは該RF成分をフィルターする装置。
- 請求項50に記載の装置であって、前記RF成分は略500 kHzの周波数を有する装置。
- 請求項49に記載の装置であって、前記フィルタの出力は250 Hz未満の周波数を有する心電図信号を含み、前記機器は心電図の増幅器/記録器を含む装置。
- 夫々が高周波成分を有する複数の除去電力信号を生じる発生器と;
複数の高周波フィルタと;
複数の電極を有する電極装置と;
夫々が前記電極の一つおよび前記フィルタの一つに一つの除去電力信号を与える複数の第一のリードであって、該第一のリードは更に、前記電極からのフィードバック信号を前記フィルタに与える第一のリードと;
夫々が前記機器に第一の出力を与える複数の第二のリードとを含む装置。
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