JP2015039634A - 双極アブレーションのための適応電極 - Google Patents
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Abstract
Description
用語「有効電流伝送領域」は、本明細書で電極に適用されるときには、例えば電極と電極が接触する標的との間で、電極を通る電流の通過を担うことが操作上可能な電極の領域を指す。
ここで図面を見て、最初に図1を参照すると、図1は、生存被験者の心臓12に対してアブレーション処置を行うためのシステム10の模式図であり、システム10は、本発明の一実施形態に従って構成され動作する。システム10は、患者の血管系を通じて、心臓12の腔又は血管構造内に操作者16によって経皮的に挿入されるカテーテル14を備える。一般的には医師である操作者16は、カテーテルの遠位先端部18をアブレーション標的部位の心臓壁と接触させる。任意に、その開示内容が参照により本明細書に組み込まれる米国特許第6,226,542号及び同第6,301,496号、並びに本願と同一譲受人に譲渡された米国特許第6,892,091号に開示される方法に従って、電気的活性マップを作製することができる。システム10の各要素を具体化する市販製品の1つが、Biosense Webster,Inc.(3333 Diamond Canyon Road,Diamond Bar,CA 91765)から、CARTO(登録商標)3 Systemとして入手可能である。
ここで図2を参照すると、図2は、本発明の一実施形態に従って経壁アブレーションを評価するためのシミュレーション環境51を示した概略図である。シミュレーションでは、心筋53は、心内膜59に適用された従来のアブレーションカテーテル57の先端電極55を有する。有効電流伝送領域が電極55のものより、一般的に2倍〜4倍、好ましくは3倍〜4倍大きいアブレーションパッチ61が心外膜63に適用される。心内膜59isに隣接した領域65は、熱拡散性(〜30[W/m/K])の流体65をシミュレートする。心外膜63は流体67に浸されるようにシミュレートされ、流体67は通常の血液を表す。図2の配置は、灌注液を使用した30℃の温度への冷却に相当する、パッチ61の場合の単純な温度調節機構を提供する。
ここで図3を参照すると、図3は、本発明の一実施形態に従ってシミュレーション環境51(図2)を使用して実行された実験における温度場の表示である。この例では、カテーテル径は2.5mmであり、パッチ径はカテーテル径の4倍の大きさであり(4×2.5mm)、RF電流は0.35Aであり、そして組織厚は15mmであった。60秒のアブレーション後の加熱ゾーン69の温度勾配が、キー71を参照して理解され得る。55℃等温線が便宜上強調して示される。
ここで図5を参照すると、図5は、本発明の一実施形態に従って、シミュレーション環境51(図2)を使用して実行された実験における、0.3Ampを使用した60秒のアブレーション後の温度場の別の表示である。この例では、カテーテル径は2.5mmであり、パッチ径は(3×2.5)mmであり、電流は0.3Aであり、そして組織厚は10mmであった。図3と比較したときに、より広く均一な効果的な経壁アブレーション温度が達成されたことが55℃等温線から明らかである。
ここで図7を参照すると、図7は、本発明の一実施形態に従ってシミュレーション環境51(図2)を使用して実行された実験における温度場の別の表示である。この例では、カテーテル径は2.5mmであり、パッチ径は(3×2.5)mmであり、電流は0.25Aであり、そして組織厚は7mmであった。
ここで図10を参照すると、図10は、本発明の一実施形態に従って、器具81を越えて延伸し配置するために展開された、パッチ電極85の概略図である。電極85は、図9を参照して上記に説明されたように、器具81を介して導入される。電極85は複数の同心円状セグメント87、89、91、93に分割され、セグメント87、89、91、93は互いに電気的に絶縁されている。ワイヤー95は、セグメント87、89、91、93から一連のスイッチ97へとつながり、スイッチ97は、ケーブル99を介して、コンソール24、及びアブレーション電力発生装置25の1つ(図1)へ別個に又はまとめてセグメントを接続することができる。追加的に又は代替的に、ケーブル99は、電極85からコンソール24へ電気信号を(図1)、及びコンソール24から電極85へ制御信号を伝導してもよい。セグメント87、89、91、93のうちの異なるものがコンソール24と電気的に通信にするように及びしないように切り換えられるので、上述のように、標的組織43(図1)に関連する電極85の有効電流伝送領域は、アブレーション処置の要求に従って変化し得る。
ここで図11を参照すると、図11は、本発明の一実施形態に従って、器具81を越えて延伸し配置するために展開されて示された、パッチ電極101の概略図である。構造は、図10の実施形態と略同類であるが、シートが、中心点105から電極101の縁部へ向かって外側に螺旋状のコースをたどる連続的な絶縁ライン103によって境界を定められた、複数の略細長い湾曲したバンドを有する。バンドは、横断絶縁ライン107、109、111、113によって更にセグメント化される。セグメントはワイヤー115に取り付けられ、ワイヤー115はスイッチ97を介してケーブル99へとつながる。
医療処置の前に、最適な電力設定及び各電極の有効電流伝送領域の比率のデータベースが、例えば上記に説明したシミュレーションを使用して又は動物組織を実験的に使用して、いろいろな電極間の距離に向けて準備される。
(1) アブレーションの方法であって、
生存被験者の心臓の壁の第1側部に第1プローブの第1のアブレーション電極を配置する工程と、
前記第1のアブレーション電極に対向するように前記壁の第2側部に第2プローブの第2のアブレーション電極を配置する工程と、
前記第2のアブレーション電極の有効電流伝送領域を変化させる工程と、
前記壁をアブレーションするために前記第1のアブレーション電極と前記第2のアブレーション電極の前記有効電流伝送領域との間に十分な電流を流す工程と、を含む方法。
(2) 十分な電流を流す工程が、前記第1のアブレーション電極及び前記第2のアブレーション電極の中の少なくとも1つが前記壁と接触している間に行われる、実施態様1に記載の方法。
(3) 十分な電流を流す工程が、前記第1のアブレーション電極及び前記第2のアブレーション電極の中の少なくとも1つが前記壁から2mmの範囲内にある間に行われる、実施態様1に記載の方法。
(4) 有効電流伝送領域を変化させる工程が、前記第1のアブレーション電極と前記第2のアブレーション電極との間の距離に反応して行われる、実施態様1に記載の方法。
(5) 有効電流伝送領域を変化させる工程が、前記壁の厚みに反応して行われる、実施態様1に記載の方法。
(7) 前記セグメントが同心円を構成している、実施態様6に記載の方法。
(8) 前記セグメントが螺旋状に配置されている、実施態様6に記載の方法。
(9) 前記セグメントの境界が三角形を構成している、実施態様6に記載の方法。
(10) 前記三角形が共通の幾何的中心を有する相似三角形である、実施態様9に記載の方法。
(12) 前記第2のアブレーション電極の前記有効電流伝送領域が、前記第1のアブレーション電極の有効電流伝送領域の3倍〜4倍の大きさである、実施態様1に記載の方法。
(13) 前記第2のアブレーション電極が導電性フィルムを含み、前記フィルムの形状変更を引き起こすように前記フィルムに電気信号を印加する工程を更に含む、実施態様1に記載の方法。
(14) 前記第2のアブレーション電極が形状記憶性を有した導電性フィルムを含み、前記第2のアブレーション電極の配置のために前記フィルムを展開する工程と、前記被験者からの前記第2のアブレーション電極の離脱のために前記フィルムを再び折り込む工程とを、更に含む、実施態様1に記載の方法。
(15) 前記第2のアブレーション電極が、カーボン−ナノファイバー、酸化カーボン−ナノファイバー、又はカーボンブラックを充填した、導電性形状記憶ポリウレタン複合体を含む、実施態様1に記載の方法。
生存被験者の心臓への挿入に適応し、遠位セグメントと、前記心臓の壁の第1側部における標的組織に提供されるように前記遠位セグメントに配置された第1のアブレーション電極とを有する、第1可撓性プローブと、
前記第1のアブレーション電極に対向するように前記壁の第2側部に提供される第2のアブレーション電極であって、前記第2のアブレーション電極が複数のセグメントを備え、前記セグメントが互いに電気的に絶縁されている、第2のアブレーション電極と、
前記第1のアブレーション電極と接続可能であり、かつ前記第2のアブレーション電極の前記セグメントの中の選択されたセグメントに切り換え可能に接続可能で、前記第1のアブレーション電極と前記第2のアブレーション電極の前記選択されたセグメントとの間に電流を通過させる、電力発生装置と、を備える、アブレーション装置。
(17) 前記セグメントが同心円を構成している、実施態様16に記載の装置。
(18) 前記セグメントが螺旋状に配置されている、実施態様16に記載の装置。
(19) 前記セグメントの境界が三角形を構成している、実施態様16に記載の装置。
(20) 前記三角形が共通の幾何的中心を有する相似三角形である、実施態様19に記載の装置。
(22) 前記第2のアブレーション電極の有効電流伝送領域が、前記第1のアブレーション電極の有効電流伝送領域の3倍〜4倍の大きさである、実施態様16に記載の装置。
(23) 前記第2のアブレーション電極が導電性フィルムを含み、前記導電性フィルムが、前記導電性フィルムの上への電気信号の印加の際に形状を変化させる、実施態様16に記載の装置。
(24) 前記第2のアブレーション電極が導電性フィルムを含み、前記フィルムが前記第2のアブレーション電極の配置及び離脱のために展開可能かつ再折り込み可能である、実施態様16に記載の装置。
(25) 前記第2のアブレーション電極が、カーボン−ナノファイバー、酸化カーボン−ナノファイバー、又はカーボンブラックを充填した、導電性形状記憶ポリウレタン複合体を含む、実施態様16に記載の装置。
Claims (10)
- アブレーション装置であって、
生存被験者の心臓への挿入に適応し、遠位セグメントと、前記心臓の壁の第1側部における標的組織に提供されるように前記遠位セグメントに配置された第1のアブレーション電極とを有する、第1可撓性プローブと、
前記第1のアブレーション電極に対向するように前記壁の第2側部に提供される第2のアブレーション電極であって、前記第2のアブレーション電極が複数のセグメントを備え、前記セグメントが互いに電気的に絶縁されている、第2のアブレーション電極と、
前記第1のアブレーション電極と接続可能であり、かつ前記第2のアブレーション電極の前記セグメントの中の選択されたセグメントに切り換え可能に接続可能で、前記第1のアブレーション電極と前記第2のアブレーション電極の前記選択されたセグメントとの間に電流を通過させる、電力発生装置と、を備える、アブレーション装置。 - 前記セグメントが同心円を構成している、請求項1に記載の装置。
- 前記セグメントが螺旋状に配置されている、請求項1に記載の装置。
- 前記セグメントの境界が三角形を構成している、請求項1に記載の装置。
- 前記三角形が共通の幾何的中心を有する相似三角形である、請求項4に記載の装置。
- 前記第2のアブレーション電極の有効電流伝送領域が、前記第1のアブレーション電極の有効電流伝送領域の2倍〜4倍の大きさである、請求項1に記載の装置。
- 前記第2のアブレーション電極の有効電流伝送領域が、前記第1のアブレーション電極の有効電流伝送領域の3倍〜4倍の大きさである、請求項1に記載の装置。
- 前記第2のアブレーション電極が導電性フィルムを含み、前記導電性フィルムが、前記導電性フィルムの上への電気信号の印加の際に形状を変化させる、請求項1に記載の装置。
- 前記第2のアブレーション電極が導電性フィルムを含み、前記フィルムが前記第2のアブレーション電極の配置及び離脱のために展開可能かつ再折り込み可能である、請求項1に記載の装置。
- 前記第2のアブレーション電極が、カーボン−ナノファイバー、酸化カーボン−ナノファイバー、又はカーボンブラックを充填した、導電性形状記憶ポリウレタン複合体を含む、請求項1に記載の装置。
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