JP2019530529A - 力制御を行うアブレーションシステム - Google Patents
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Abstract
Description
接触力=最大ばね力cos(接触角)<最大ばね力
である。
Claims (83)
- アブレーションシステムであって、
近位端部、遠位部分、および遠位端部を含むシャフトと、
組織にエネルギーを送達するように構成されたアブレーション要素と、
前記アブレーション要素と心臓組織の間の接触力を制御および/または評価するように構成された力維持要素を備える力維持アセンブリと
を備えるアブレーションカテーテル、ならびに
前記アブレーション要素にエネルギーを供給するように構成されたエネルギー送達アセンブリを備える、
前記アブレーションカテーテルに操作可能に取り付けられるように構成されたコンソールを備えることを特徴とする、アブレーションシステム。 - 請求項1または本特許請求の範囲のその他の任意の請求項に記載のアブレーションシステムであって、前記アブレーションカテーテルが、前記アブレーション要素と組織の間の接触の量を表す信号を生成するように構成された接触センサをさらに備えることを特徴とするアブレーションシステム。
- 請求項2または本特許請求の範囲のその他の任意の請求項に記載のアブレーションシステムであって、前記接触センサが、圧電歪みセンサ、圧電音響センサ、インピーダンス接触センサ、電極接触センサ、圧力接触センサ、または光学センサからなる一群から選択されることを特徴とするアブレーションシステム。
- 請求項3または本特許請求の範囲のその他の任意の請求項に記載のアブレーションシステムであって、前記接触センサが、1対の電極を備える少なくとも1つの電極接触センサである、または1対の電極を備える少なくとも1つの電極接触センサを含み、前記1対の電極の電極間の信号の変化が、組織接触、および/または前記力維持アセンブリに加えられる機械的刺激を示すことを特徴とするアブレーションシステム。
- 請求項4または本特許請求の範囲のその他の任意の請求項に記載のアブレーションシステムであって、前記1対の電極を用いて前記カテーテルを通して信号を注入して接触感知を可能にするように構成されることを特徴とするアブレーションシステム。
- 請求項4または本特許請求の範囲のその他の任意の請求項に記載のアブレーションシステムであって、前記システムが、第1の(ソース)電極から信号を送信し、第2の(シンク)電極で前記信号を受信するように構成され、前記信号を前記コンソールが使用して、心室内の物体、表面、および/または境界に対する前記アブレーションカテーテルの近接度および/または配向を決定することを特徴とするアブレーションシステム。
- 請求項4または本特許請求の範囲のその他の任意の請求項に記載のアブレーションシステムであって、前記信号が、前記第1の(ソース)電極と前記第2の(シンク)電極の間に電場を生成し、前記電場が、前記アブレーションカテーテルの1つまたは複数の電極によってなど、前記システムの1つまたは複数の追加のセンサによって測定され、
前記ソース電極および前記シンク電極の周囲の血液または組織を流れる電流の空間的分布が、前記電位場内の前記アブレーションカテーテルまたはその他のデバイス上の任意の電極の位置で、参照パッチ電極などの参照電極に対する相対的な電圧として測定することができる空間変化電位場を確立することを特徴とするアブレーションシステム。 - 請求項7または本特許請求の範囲のその他の任意の請求項に記載のアブレーションシステムであって、前記コンソールが、局所的環境の前記心臓組織によって確立される境界条件またはその他のインピーダンス変動によって前記電位場の形状および/または空間的構造を決定するように構成されることを特徴とするアブレーションシステム。
- 請求項8または本特許請求の範囲のその他の任意の請求項に記載のアブレーションシステムであって、前記コンソールが、前記ソース電極および前記シンク電極として、すなわち前記アブレーションカテーテルの交番、変調、および/またはその他の形で多重化された異なる電極対として異なる電極を選択して、前記局所的環境の前記境界条件が前記場の前記形状および空間的構造に及ぼす影響の代替の測度を得るように構成されることを特徴とするアブレーションシステム。
- 請求項9または本特許請求の範囲のその他の任意の請求項に記載のアブレーションシステムであって、前記局所的環境が境界条件の相対位置および/または配向に関してある期間にわたって同じ、またはほぼ同じままであるのに十分に短い期間内に1つまたは複数の代替の場の構成が確立および測定される場合に、前記コンソールが、多重化された代替の測定値のセットを使用して、アルゴリズムを使用して前記期間についての前記境界条件の状態を決定および/または再構築して、前記心臓組織に対する前記アブレーションカテーテルの近接度および配向を決定することができる連立方程式を確立するように構成されることを特徴とするアブレーションシステム。
- 請求項8または本特許請求の範囲のその他の任意の請求項に記載のアブレーションシステムであって、前記コンソールが、前記境界条件の複雑さを決定する少なくとも1つのソース/シンク電極対、少なくとも2つのソース/シンク電極対、少なくとも6つのソース/シンク電極対、および/または少なくとも10個の代替ソース/シンク電極対を有する代替のソース/シンク電極構成に対応するために、少なくとも4つまたは少なくとも5つの電極など、少なくとも3つの電極を使用して前記境界条件を決定することを特徴とするアブレーションシステム。
- 請求項2または本特許請求の範囲のその他の任意の請求項に記載のアブレーションシステムであって、前記接触センサが、灌注流を測定して組織接触を決定するように構成された少なくとも1つのフローセンサである、または灌注流を測定して組織接触を決定するように構成された少なくとも1つのフローセンサを含むことを特徴とするアブレーションシステム。
- 請求項1または本特許請求の範囲のその他の任意の請求項に記載のアブレーションシステムであって、前記アブレーションカテーテルが、前記シャフトの前記近位端部に位置決めされたハンドルをさらに備えることを特徴とするアブレーションシステム。
- 請求項13または本特許請求の範囲のその他の任意の請求項に記載のアブレーションシステムであって、前記力維持アセンブリが、前記ハンドルから前記アブレーション要素までの間に複数の圧縮領域を備えることを特徴とするアブレーションシステム。
- 請求項14または本特許請求の範囲のその他の任意の請求項に記載のアブレーションシステムであって、前記複数の圧縮領域が、1つまたは複数の油圧による力維持要素、ばねによる力維持要素、および/または磁気的な力維持要素を含むことを特徴とするアブレーションシステム。
- 請求項1または本特許請求の範囲のその他の任意の請求項に記載のアブレーションシステムであって、前記アブレーションカテーテルが、前記コンソールの1つまたは複数の構成要素をアブレーションカテーテルの1つまたは複数の構成要素に操作可能に結合するようにそれぞれ構成された、1本または複数本のワイヤまたは導線、光ファイバ、流体送達管、および/または導波路、ならびに/あるいは機械的リンク機構がその内部に配置されている少なくとも1つのコンジットをさらに備えることを特徴とするアブレーションシステム。
- 請求項1または本特許請求の範囲のその他の任意の請求項に記載のアブレーションシステムであって、前記アブレーションカテーテルが、少なくとも1つのマッピング電極をさらに備えることを特徴とするアブレーションシステム。
- 請求項17または本特許請求の範囲のその他の任意の請求項に記載のアブレーションシステムであって、前記少なくとも1つのマッピング電極が、前記アブレーション要素から固定距離に位置決めされたマッピング電極を含むことを特徴とするアブレーションシステム。
- 請求項1または本特許請求の範囲のその他の任意の請求項に記載のアブレーションシステムであって、前記アブレーションカテーテルが、前記アブレーション要素に近接する組織に流体を送達するように構成された灌注内腔をさらに含むことを特徴とするアブレーションシステム。
- 請求項19または本特許請求の範囲のその他の任意の請求項に記載のアブレーションシステムであって、前記灌注内腔を通して送達する流体をさらに含むことを特徴とするアブレーションシステム。
- 請求項20または本特許請求の範囲のその他の任意の請求項に記載のアブレーションシステムであって、前記流体が、前記力維持アセンブリを潤滑するように構成されることを特徴とするアブレーションシステム。
- 請求項1または本特許請求の範囲のその他の任意の請求項に記載のアブレーションシステムであって、前記アブレーションカテーテルが、関節式先端アセンブリをさらに備えることを特徴とするアブレーションシステム。
- 請求項22または本特許請求の範囲のその他の任意の請求項に記載のアブレーションシステムであって、前記関節式先端アセンブリが、球形部材と、前記球形部材と回転可能に係合する空洞とを備えることを特徴とするアブレーションシステム。
- 請求項1または本特許請求の範囲のその他の任意の請求項に記載のアブレーションシステムであって、前記力維持アセンブリが、前記カテーテルの遠位端部に浮動先端部分を備え、前記アブレーション要素が、前記力維持アセンブリの前記浮動先端部分に位置決めされることを特徴とするアブレーションシステム。
- 請求項1または本特許請求の範囲の任意の請求項に記載のアブレーションシステムであって、前記アブレーション要素が、組織にエネルギーを送達するように構成されることを特徴とするアブレーションシステム。
- 請求項25または本特許請求の範囲の任意の請求項に記載のアブレーションシステムであって、前記アブレーション要素が、組織を切除するための単極および/または双極の電磁気的アブレーションエネルギーを送達するように構成された複数の電極など、2つまたは3つ以上のアブレーション要素を含むことを特徴とするアブレーションシステム。
- 請求項1または本特許請求の範囲のその他の任意の請求項に記載のアブレーションシステムであって、前記力維持アセンブリが、前記シャフト内に位置決めされることを特徴とするアブレーションシステム。
- 請求項1または本特許請求の範囲のその他の任意の請求項に記載のアブレーションシステムであって、前記力維持アセンブリが、前記シャフトの前記遠位端部上に位置決めされることを特徴とするアブレーションシステム。
- 請求項1または本特許請求の範囲のその他の任意の請求項に記載のアブレーションシステムであって、前記力維持アセンブリが、前記シャフトの一部分と軸方向に位置合わせされることを特徴とするアブレーションシステム。
- 請求項1または本特許請求の範囲のその他の任意の請求項に記載のアブレーションシステムであって、前記力維持アセンブリが、機械的衝撃を吸収するように構成されることを特徴とするアブレーションシステム。
- 請求項1または本特許請求の範囲のその他の任意の請求項に記載のアブレーションシステムであって、前記力維持アセンブリが、心臓壁の動きに動的に応答するように構成されることを特徴とするアブレーションシステム。
- 請求項1または本特許請求の範囲のその他の任意の請求項に記載のアブレーションシステムであって、前記力維持アセンブリが、最大圧縮距離まで圧縮するように構成され、前記最大圧縮距離が、0.1mmから10mmの間の長さを含むことを特徴とするアブレーションシステム。
- 請求項32または本特許請求の範囲のその他の任意の請求項に記載のアブレーションシステムであって、前記力維持アセンブリが、進行距離にわたって圧縮するように構成され、前記力維持アセンブリが、前記進行距離にわたって所定の力を提供するようにさらに構成されることを特徴とするアブレーションシステム。
- 請求項33または本特許請求の範囲のその他の任意の請求項に記載のアブレーションシステムであって、前記力維持アセンブリが、前記進行距離にわたって一定の力を提供するように構成されることを特徴とするアブレーションシステム。
- 請求項33または本特許請求の範囲のその他の任意の請求項に記載のアブレーションシステムであって、前記力維持アセンブリが、前記進行距離にわたって変化する力を提供するように構成されることを特徴とするアブレーションシステム。
- 請求項35または本特許請求の範囲のその他の任意の請求項に記載のアブレーションシステムであって、前記力維持アセンブリが、前記進行距離にわたって所定の範囲内で変化する力を提供するように構成されることを特徴とするアブレーションシステム。
- 請求項33または本特許請求の範囲のその他の任意の請求項に記載のアブレーションシステムであって、前記力維持アセンブリが、前記進行距離にわたって5gmfから30gmfの間の力を提供するように構成されることを特徴とするアブレーションシステム。
- 請求項1または本特許請求の範囲のその他の任意の請求項に記載のアブレーションシステムであって、前記力維持アセンブリが、前記力維持アセンブリの進行距離と相関がある信号を生成するように構成された少なくとも1つの変位センサをさらに備えることを特徴とするアブレーションシステム。
- 請求項38または本特許請求の範囲のその他の任意の請求項に記載のアブレーションシステムであって、前記センサの信号に基づいて前記進行距離が前記最大圧縮距離に等しくなったときを決定するように構成されることを特徴とするアブレーションシステム。
- 請求項38または本特許請求の範囲のその他の任意の請求項に記載のアブレーションシステムであって、前記進行距離が前記最大圧縮距離に到達したときに前記アブレーション要素へのエネルギーの供給を制限するように構成されることを特徴とするアブレーションシステム。
- 請求項38または本特許請求の範囲のその他の任意の請求項に記載のアブレーションシステムであって、前記アブレーション要素を含む前記アブレーションカテーテルの浮動先端部分の前記シャフトに対する直線変位および/または角変位を決定するように構成された少なくとも1つの変位センサをさらに備えることを特徴とするアブレーションシステム。
- 請求項41または本特許請求の範囲のその他の任意の請求項に記載のアブレーションシステムであって、前記少なくとも1つの変位センサが、容量性センサ、触覚センサ、直線ポテンショメータ、線形可変差動変圧器(LVDT)センサ、ホール効果センサ、光学センサ、ロードセル、および指示センサからなる一群から選択されることを特徴とするアブレーションシステム。
- 請求項42または本特許請求の範囲のその他の任意の請求項に記載のアブレーションシステムであって、前記少なくとも1つの変位センサが、容量性センサである、または容量性センサを含み、前記浮動先端部分の変位が、前記容量性センサの容量性要素によって感知される、前記浮動先端部分の距離の変化に比例する静電容量の変化を引き起こすことを特徴とするアブレーションシステム。
- 請求項43または本特許請求の範囲のその他の任意の請求項に記載のアブレーションシステムであって、前記力維持アセンブリが、前記容量性センサを取り囲むベローを含み、前記ベローが、衝撃吸収器として構成されることを特徴とするアブレーションシステム。
- 請求項42または本特許請求の範囲のその他の任意の請求項に記載のアブレーションシステムであって、前記少なくとも1つの変位センサが、直線変位センサである、または直線変位センサを含み、前記シャフト上の静止したセンサ要素と前記浮動先端部分上の可動センサ要素の間の電磁結合を使用して直線変位を決定することを特徴とするアブレーションシステム。
- 請求項42または本特許請求の範囲のその他の任意の請求項に記載のアブレーションシステムであって、前記少なくとも1つの変位センサが、1つまたは複数の誘導型センサである、または1つまたは複数の誘導型センサを含むことを特徴とするアブレーションシステム。
- 請求項46または本特許請求の範囲のその他の任意の請求項に記載のアブレーションシステムであって、前記力維持アセンブリの浮動先端部分の剛性および位置が、前記力維持アセンブリの圧縮および伸長によって誘導されるフィードバック信号に応答して電磁気的に調整されるように設定されることを特徴とするアブレーションシステム。
- 請求項46または本特許請求の範囲のその他の任意の請求項に記載のアブレーションシステムであって、前記誘導型センサが、IQ復調を用いて共振周波数の変化を測定して、前記アブレーション要素の前記心臓組織との接触を決定するように構成されることを特徴とするアブレーションシステム。
- 請求項1または本特許請求の範囲のその他の任意の請求項に記載のアブレーションシステムであって、前記システムが、作動液を含み、前記力維持要素が、前記作動液がその中に送達される油圧ピストンを含むことを特徴とするアブレーションシステム。
- 請求項49に記載のアブレーションシステムであって、前記心臓組織に前記作動液をさらに送達するように構成されることを特徴とするアブレーションシステム。
- 請求項49に記載のアブレーションシステムであって、前記コンソールが、前記油圧ピストンに前記作動液を送達するように構成されることを特徴とするアブレーションシステム。
- 請求項51に記載のアブレーションシステムであって、前記コンソールが、前記作動液を送達するように構成された流体送達デバイスを備えることを特徴とするアブレーションシステム。
- 請求項52または本特許請求の範囲のその他の任意の請求項に記載のアブレーションシステムであって、前記流体送達デバイスが、蠕動ポンプ、シリンジポンプ、重力送り流量調整器、およびそれらの組合せからなる一群から選択されるデバイスを含むことを特徴とするアブレーションシステム。
- 請求項1または本特許請求の範囲のその他の任意の請求項に記載のアブレーションシステムであって、前記力維持要素が、ばね要素またはばね材料を含むことを特徴とするアブレーションシステム。
- 請求項54または本特許請求の範囲のその他の任意の請求項に記載のアブレーションシステムであって、前記ばね材料が、ニチノールおよび/またはその他の形状記憶金属、超弾性ポリマー、ポリマー、ならびにそれらの組合せからなる一群から選択される1つまたは複数の材料を含むことを特徴とするアブレーションシステム。
- 請求項54または本特許請求の範囲のその他の任意の請求項に記載のアブレーションシステムであって、前記ばね要素が、複数の異なる角度から最大の力を有する力の範囲を提供するように構成されることを特徴とするアブレーションシステム。
- 請求項54または本特許請求の範囲のその他の任意の請求項に記載のアブレーションシステムであって、前記力維持アセンブリが、ピストンをさらに含み、前記ばねが、前記ピストンと係合することを特徴とするアブレーションシステム。
- 請求項57または本特許請求の範囲のその他の任意の請求項に記載のアブレーションシステムであって、前記シャフトが、前記ピストンと摺動可能に係合することを特徴とするアブレーションシステム。
- 請求項57または本特許請求の範囲のその他の任意の請求項に記載のアブレーションシステムであって、前記ピストンが、前記シャフトと係合して前記ピストンの平行移動を遠位方向に制限するフランジを含むことを特徴とするアブレーションシステム。
- 請求項1または本特許請求の範囲のその他の任意の請求項に記載のアブレーションシステムであって、前記コンソールが、力維持モジュールをさらに備えることを特徴とするアブレーションシステム。
- 請求項1または本特許請求の範囲のその他の任意の請求項に記載のアブレーションシステムであって、前記コンソールが、1つまたは複数の受信信号に対して1つまたは複数の数学的演算を実行し、アブレーションカテーテルが組織に加える力、前記力維持アセンブリの圧縮量、前記アブレーションカテーテルの配向、前記アブレーションカテーテルの一部分の前記心臓組織に対する近接度、および/あるいは前記アブレーションカテーテルの一部分と前記心臓組織の間の接触のレベルまたは質の定量的または定性的な測度と相関がある結果を生成するように構成されたプロセッサをさらに備えることを特徴とするアブレーションシステム。
- 請求項61または本特許請求の範囲のその他の任意の請求項に記載のアブレーションシステムであって、前記カテーテルが、前記コンソールに信号を提供するように構成されたセンサをさらに備えることを特徴とするアブレーションシステム。
- 請求項62または本特許請求の範囲のその他の任意の請求項に記載のアブレーションシステムであって、前記センサの信号が、前記力維持アセンブリの進行距離と相関があることを特徴とするアブレーションシステム。
- 請求項63または本特許請求の範囲のその他の任意の請求項に記載のアブレーションシステムであって、前記コンソールが、前記進行距離が前記最大圧縮距離に到達したときに前記アブレーション要素へのエネルギーの送達を禁止することを特徴とするアブレーションシステム。
- 請求項1または本特許請求の範囲のその他の任意の請求項に記載のアブレーションシステムであって、前記コンソールが、ユーザインタフェースをさらに備えることを特徴とするアブレーションシステム。
- 請求項65または本特許請求の範囲のその他の任意の請求項に記載のアブレーションシステムであって、前記ユーザインタフェースが、ディスプレイを含むことを特徴とするアブレーションシステム。
- 請求項66または本特許請求の範囲のその他の任意の請求項に記載のアブレーションシステムであって、前記アブレーション要素と組織の間の接触のレベルを表す情報を前記ディスプレイ上に提供するように構成されることを特徴とするアブレーションシステム。
- 請求項67または本特許請求の範囲のその他の任意の請求項に記載のアブレーションシステムであって、前記提供される情報が、十分な接触が得られていること、得られている接触が不十分であること、得られている力のレベル、得られている圧力のレベル、境界までの距離または近接度、境界に対する配向または迎え角、近接する境界のトポロジ、接触の効率、およびそれらの組合せからなる一群から選択される情報を含むことを特徴とするアブレーションシステム。
- 請求項1または本特許請求の範囲のその他の任意の請求項に記載のアブレーションシステムであって、前記力維持要素の少なくとも一部分を取り囲むベローをさらに備えることを特徴とするアブレーションシステム。
- 請求項69または本特許請求の範囲のその他の任意の請求項に記載のアブレーションシステムであって、前記ベローが、生物学的物質が流入しないように前記力維持要素を遮蔽するように構成されることを特徴とするアブレーションシステム。
- 請求項69または本特許請求の範囲のその他の任意の請求項に記載のアブレーションシステムであって、前記ベローが、前記力維持アセンブリに剛性を追加することを回避するために、薄肉エラストマ、TPU、またはTPVで構成されることを特徴とするアブレーションシステム。
- 請求項1または本特許請求の範囲のその他の任意の請求項に記載のアブレーションシステムであって、前記力維持アセンブリが、前記心臓組織の振動中に前記アブレーション要素を完全圧縮状態から完全非圧縮状態まで前記心臓組織と接触した状態に維持するように構成され、前記振動が、前記心臓組織の往復運動を含むことを特徴とするアブレーションシステム。
- 請求項72または本特許請求の範囲のその他の任意の請求項に記載のアブレーションシステムであって、前記振動が、少なくとも毎分50サイクル、少なくとも毎分100サイクル、少なくとも毎分200サイクル、少なくとも毎分400サイクル、少なくとも毎分500サイクル、および/または少なくとも毎分600サイクルの周波数を有することを特徴とするアブレーションシステム。
- アブレーション処置を行う方法であって、
本明細書の任意の請求項に記載のアブレーションシステムを選択するステップと、
前記アブレーションカテーテルを患者の心臓内に前進させるステップと、
前記力維持アセンブリを介して前記アブレーション要素と心臓組織の間に力を加えるステップと、
コンソールが前記アブレーション要素を用いて組織にエネルギーを送達するステップとを含むことを特徴とする方法。 - 請求項74または本特許請求の範囲のその他の任意の請求項に記載のアブレーション方法であって、前記アブレーションカテーテルの接触センサが、前記アブレーション要素と組織の間の接触の量を表す信号を生成するステップをさらに含むことを特徴とするアブレーション方法。
- 請求項75または本特許請求の範囲のその他の任意の請求項に記載のアブレーション方法であって、前記接触センサからの前記信号に少なくとも部分的に基づいて、アブレーションに十分な接触と不十分な接触とを区別するステップをさらに含み、
十分な接触および不十分な接触を、しきい値接触レベルに基づいて決定することを特徴とするアブレーション方法。 - 請求項75または本特許請求の範囲のその他の任意の請求項に記載のアブレーション方法であって、前記接触センサが、圧電歪みセンサ、圧電音響センサ、インピーダンス接触センサ、電極接触センサ、圧力接触センサ、または光学センサからなる一群から選択されることを特徴とするアブレーション方法。
- 請求項77または本特許請求の範囲のその他の任意の請求項に記載のアブレーション方法であって、前記接触センサが、1対の電極を備える少なくとも1つの電極接触センサである、または1対の電極を備える少なくとも1つの電極接触センサを含み、前記1対の電極の電極間の信号の変化が、組織接触、および/または前記力維持アセンブリに加えられる機械的刺激を示すことを特徴とするアブレーション方法。
- 請求項78または本特許請求の範囲のその他の任意の請求項に記載のアブレーション方法であって、信号の変化がないか、前記1対の電極を監視するステップをさらに含むことを特徴とするアブレーション方法。
- 請求項79または本特許請求の範囲のその他の任意の請求項に記載のアブレーション方法であって、前記信号の変化に基づいて前記心臓組織に対する前記アブレーション要素の近接度を決定するステップをさらに含むことを特徴とするアブレーション方法。
- 請求項74または本特許請求の範囲のその他の任意の請求項に記載のアブレーション方法であって、前記アブレーションカテーテルが、少なくとも1つのマッピング電極をさらに備え、前記方法が、心臓の心臓活動を測定するステップをさらに含むことを特徴とするアブレーション方法。
- 請求項81または本特許請求の範囲のその他の任意の請求項に記載のアブレーション方法であって、前記少なくとも1つのマッピング電極が、前記アブレーション要素から固定距離に位置決めされたマッピング電極を含むことを特徴とするアブレーション方法。
- 請求項82または本特許請求の範囲のその他の任意の請求項に記載のアブレーション方法であって、前記力維持アセンブリが、平行移動が可能な部分を含み、前記アブレーション要素および前記マッピング電極が、前記平行移動が可能な部分上に位置決めされることを特徴とするアブレーション方法。
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