JP2009291612A - 同時に起こるペーシングおよび切除のためのフィルター - Google Patents
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Abstract
【解決手段】医療用器具は、被験者の心臓をペーシングするために、第一のアクティブ出力端子と第一の不関出力端子との間に電気ペーシングパルスを発生させるように構成されている、ペーシング発生器を含む。高周波発生器は、ペーシングパルスと同時に被験者の心臓に加えるための、第二のアクティブ出力端子と第二の不関出力端子との間における所定の周波数のRF電気エネルギーを発生させるように構成されている。フィルターは、第一および第二のアクティブ出力端子の間に接続された第一のブランチ、ならびに、第一および第二の不関出力端子の間に接続された第二のブランチを含み、第一および第二のブランチの各々は、RF電気エネルギーの周波数の近傍で高インピーダンスを有する1または複数のノッチフィルターを含む。
【選択図】図2
Description
本発明は、一般には、侵襲的な心臓の療法に関し、特に、経皮的な心臓切除処置(cardiac ablation procedure)の検証およびモニタリングに関する。
不整脈の治療のための侵襲的な心臓切除術は、当技術分野でよく知られている。例えば、それらの開示内容が参照により本明細書に組み込まれるものとする、米国特許第5,443,489号、および、同第5,480,422号は、カテーテルを介して組織に高周波(RF)エネルギーを加えることによって、心臓組織を切除するシステムを記載している。
上記の参考文献にかかわらず、かなりのRFパワーのペーシング回路への漏出の恐れが主な理由で、安全に対する関心から、開業医はペーシングエネルギーおよびRF切除エネルギーを心臓に同時に加えることを避けてきた。以下に記載される本発明の実施形態は、RFエネルギーがペーシング回路を貫通することを防ぐために新しいアレイのノッチフィルター(a novel array of notch filters)を使用することによって、この問題を克服する。アレイは、切除に使用される周波数の範囲において、高インピーダンスを有する二つのブランチのノッチフィルターを含む。一方のブランチは、ペーシング回路とカテーテル先端部との間の信号経路を保護し、かつ、もう一方のブランチは、リターン経路を保護する。フィルターは、ペーシング周波数において低インピーダンスを有しており、それにより、ペーシングが切除と同時に進行することを可能にする。
第一のアクティブ出力端子および第一の不関出力端子を有するペーシング発生器であって、被験者の心臓をペーシングするために、第一のアクティブ出力端子と第一の不関出力端子との間に電気ペーシングパルスを発生させるように構成されている、ペーシング発生器と、
第二のアクティブ出力端子および第二の不関出力端子を有する高周波(RF)発生器であって、ペーシングパルスと同時に被験者の心臓に加えるための、第二のアクティブ出力端子と第二の不関出力端子との間における所定の周波数のRF電気エネルギーを発生させるように構成されている、高周波(RF)発生器と、
フィルターであって、第一のアクティブ出力端子と第二のアクティブ出力端子との間に接続された第一のブランチ、ならびに、第一の不関出力端子と第二の不関出力端子との間に接続された第二のブランチ、を含み、第一のブランチおよび第二のブランチの各々は、RF電気エネルギーの周波数の近傍で高インピーダンスを有する1または複数のノッチフィルターを含む、フィルターと、
を含む。
第一のアクティブ出力端子および第一の不関出力端子を有するペーシング発生器を操作して、心臓をペーシングするために、第一のアクティブ出力端子と第一の不関出力端子との間で電気ペーシングパルスを発生させることと、
第二のアクティブ出力端子および第二の不関出力端子を有する高周波(RF)発生器を作動させて、ペーシングパルスと同時に心臓に加えるための、第二のアクティブ出力端子と第二の不関出力端子との間における所定の周波数のRF電気エネルギーを発生させることと、
第一のアクティブ出力端子と第二のアクティブ出力端子との間でフィルターの第一のブランチを接続し、かつ、第一の不関出力端子と第二の不関出力端子との間でフィルターの第二のブランチを接続することによって、RF電気エネルギーのペーシング発生器への貫通を阻止することであって、第一のブランチおよび第二のブランチの各々は、RF電気エネルギーの周波数の近傍で高インピーダンスを有する1または複数のノッチフィルターを含む、阻止することと、
ペーシングパルスおよびRF電気エネルギーを心臓に同時に加えることと、
を含む。
図1は、本発明の開示された実施形態に従った、生きている被験者の心臓12に対して切除処置を行なうためのシステム10の概略的な絵画図である。システムは、典型的にはカテーテル14であるプローブを備え、このプローブは、典型的には医師であるオペレータ16によって、患者の血管系を通して心臓の心室構造または血管構造に経皮的に挿入される。オペレータ16は、カテーテルの遠位先端部18を、切除されるべき標的部位で心臓壁と接触させる。次に、RF電流は、カテーテルのワイヤを通って遠位先端部18の1または複数の電極に伝導されて、電極はRFエネルギーを心筋層に加える。エネルギーは組織に吸収され、組織がその電気興奮性(electrical excitability)を恒久的に失うポイント(典型的には約50℃)まで、組織を加熱する。うまく行けば、この処置によって、心臓組織内に非伝導的な損傷部(lesion)が作られて、この非伝導的な損傷部は、不整脈を生じる異常な電気経路を遮断することができる。
並列のノッチフィルターブロック60のブランチ54および56である。各々のブロックは、並列に接続されたインダクタおよびコンデンサーを備える受動ユニットである。これらのブロックは、RF切除の特定共振周波数に近い周波数の範囲において、高インピーダンスを有する。図面に示された例では、500kHzの中央周波数の周りの±50kHzの範囲にわたって、25kHz離間した、複数の重なり合うノッチを作成するために、インダクタおよびコンデンサーのコンポーネント値が選択される。
直列のノッチフィルターブロック58のブランチ52である。各々のブロックは、直列に接続されたインダクタおよびコンデンサーを備える受動ユニットである。これらのブロックは、特定共振周波数に近い周波数の範囲において、低インピーダンスを有しており、したがって、ブランチ54および56を貫通するいかなるRFエネルギーも短絡接地させる(shunt to ground)。ここでもブロック58は、500kHzの中央周波数の周りの±50kHzの範囲にわたって、25kHz離間した、複数の重なり合うノッチを作成する。
コモンモードチョーク50である。このコモンモードチョーク50は、もしも減衰させなければフィルター40のペースメーカー側に進む恐れがある、いかなる小さなコモンモードノイズも、減衰させる。
Claims (13)
- 医療用器具において、
第一のアクティブ出力端子および第一の不関出力端子を有するペーシング発生器であって、被験者の心臓をペーシングするために、前記第一のアクティブ出力端子と前記第一の不関出力端子との間に電気ペーシングパルスを発生させるように構成されている、ペーシング発生器と、
第二のアクティブ出力端子および第二の不関出力端子を有する高周波(RF)発生器であって、前記ペーシングパルスと同時に前記被験者の前記心臓に加えるための、前記第二のアクティブ出力端子と前記第二の不関出力端子との間における所定の周波数のRF電気エネルギーを発生させるように構成されている、高周波(RF)発生器と、
フィルターであって、前記第一のアクティブ出力端子と前記第二のアクティブ出力端子との間に接続された第一のブランチ、ならびに、前記第一の不関出力端子と前記第二の不関出力端子との間に接続された第二のブランチ、を含み、前記第一のブランチおよび第二のブランチの各々は、前記RF電気エネルギーの前記周波数の近傍で高インピーダンスを有する1または複数のノッチフィルターを含む、フィルターと、
を含む、医療用器具。 - 請求項1に記載の医療用器具において、
カテーテル、
を含み、
前記カテーテルは、前記心臓の心室内に挿入されるように構成された遠位先端部、および、前記遠位先端部の電極、を含み、
前記第一および第二のアクティブ出力端子は、前記ペーシングパルスおよび前記RF電気エネルギーを、前記電極を介して前記心臓に送達するために、一体に結合されている、医療用器具。 - 請求項1に記載の医療用器具において、
モニター、
を含み、
前記モニターは、前記RF電気エネルギーを加えている間に、前記心臓による前記ペーシングパルスの捕捉を検出するように構成されている、医療用器具。 - 請求項1に記載の医療用器具において、
前記第一のブランチおよび第二のブランチの各々は、前記RF電気エネルギーの前記周波数の近傍で個別のノッチ周波数を有する複数のノッチフィルターを含む、医療用器具。 - 請求項4に記載の医療用器具において、
前記ノッチフィルターの各々は、並列に配列されたインダクタおよびコンデンサーを含む、医療用器具。 - 請求項1に記載の医療用器具において、
前記フィルターは、第三のブランチを含み、前記第三のブランチは、前記第一および第二のブランチと、前記第一のアクティブ出力端子および不関出力端子と、の間に接続されており、かつ、前記第三のブランチは、前記RF電気エネルギーの前記周波数の近傍で低インピーダンスを有する、さらなる1または複数のノッチフィルターを含む、医療用器具。 - 請求項6に記載の医療用器具において、
前記さらなる1または複数のノッチフィルターは、複数のノッチフィルターであって、直列に配列されたインダクタおよびコンデンサーを含み、かつ、前記RF電気エネルギーの前記周波数の近傍で個別のノッチ周波数を有する、複数のノッチフィルター、を含む、医療用器具。 - 請求項6に記載の医療用器具において、
前記フィルターは、コモンモードチョークであって、前記第三のブランチと、前記第一のアクティブ出力端子および不関出力端子と、の間に接続された、コモンモードチョーク、を含む、医療用器具。 - 被験者の心臓を治療するための方法において、
第一のアクティブ出力端子および第一の不関出力端子を有するペーシング発生器を操作して、前記心臓をペーシングするために、前記第一のアクティブ出力端子と前記第一の不関出力端子との間で電気ペーシングパルスを発生させることと、
第二のアクティブ出力端子および第二の不関出力端子を有する高周波(RF)発生器を作動させて、前記ペーシングパルスと同時に前記心臓に加えるための、前記第二のアクティブ出力端子と前記第二の不関出力端子との間における所定の周波数のRF電気エネルギーを発生させることと、
前記第一のアクティブ出力端子と前記第二のアクティブ出力端子との間でフィルターの第一のブランチを接続し、かつ、前記第一の不関出力端子と前記第二の不関出力端子との間で前記フィルターの第二のブランチを接続することによって、前記RF電気エネルギーの前記ペーシング発生器への貫通を阻止することであって、前記第一のブランチおよび前記第二のブランチの各々は、前記RF電気エネルギーの前記周波数の近傍で高インピーダンスを有する1または複数のノッチフィルターを含む、阻止することと、
前記ペーシングパルスおよび前記RF電気エネルギーを前記心臓に同時に加えることと、
を含む、方法。 - 請求項9に記載の方法において、
前記ペーシングパルスを同時に加えることは、
カテーテルの遠位先端部を前記心臓の心室内に挿入し、それにより、前記遠位先端部が前記心臓の組織に接触するようにすることと、
前記ペーシングパルスおよび前記RF電気エネルギーを、前記遠位先端部の電極に伝達することと、
を含む、方法。 - 請求項9に記載の方法において、
前記RF電気エネルギーを加えることは、前記心臓内の組織を切除することによって、前記心臓内に損傷部を作り出すこと、を含み、
前記方法は、前記RF電気エネルギーを加えている間に、前記心臓による前記ペーシングパルスの捕捉を検出することによって、前記損傷部を評価すること、を含む、方法。 - 請求項9に記載の方法において、
前記第一のブランチおよび第二のブランチの各々は、前記RF電気エネルギーの前記周波数の近傍で個別のノッチ周波数を有する複数のノッチフィルターを含む、方法。 - 請求項9に記載の方法において、
前記フィルターは、第三のブランチを含み、前記第三のブランチは、前記第一および第二のブランチと、前記第一のアクティブ出力端子および不関出力端子と、の間に接続されており、かつ、前記第三のブランチは、前記RF電気エネルギーの前記周波数の近傍で低インピーダンスを有する、さらなる1または複数のノッチフィルターを含む、方法。
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