JP2022118208A - 複数の電極を用いる温度制御式短時間アブレーション - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、参照により本明細書に組み込まれる、2017年7月6日に出願された米国特許仮出願第62/529,158号の利益を主張する。
本発明は一般に、外科手術、具体的には、高周波アブレーションを用いた外科手術に関する。
人体の臓器に挿入されるように構成されたカテーテルと、
カテーテル上に配置された複数の電極であって、高周波(RF)アブレーションエネルギーを臓器の組織に伝達するように構成されている、複数の電極と、
複数の電極の各々にRFアブレーションエネルギーを最大100Wのレベルで同時に供給して、電極に接触している臓器の組織のそれぞれの区分をアブレーションするように構成された電源と、を含む装置を提供する。
人体の臓器に挿入されるように構成されたカテーテルと、
カテーテル上に配置された第1の電極及び第2の電極であって、高周波(RF)アブレーションエネルギーを臓器の組織に伝達するように構成されている、第1の電極及び第2の電極と、
第1の電極の第1の温度を測定するように結合された第1の温度センサと、
第2の電極の第2の温度を測定するように結合された第2の温度センサと、
RFアブレーションエネルギーを提供するように構成された電源と、
電源に接続され、RFアブレーションエネルギーを第1及び第2の電極のうちの一方に向けるように構成されたスイッチと、
電源がスイッチを介して第1の電極にRFアブレーションエネルギーを提供する間に、第1及び第2の温度を監視し、監視された温度に応答して、RFアブレーションエネルギーを第1及び第2の電極のうちの一方に向けるようにスイッチをトグル式に切り替えるように構成されたプロセッサと、を含む装置が更に提供される。
カテーテルを人体の臓器に挿入することと、
カテーテル上に、高周波(RF)アブレーションエネルギーを臓器の組織に伝達するように構成された複数の電極を配置することと、
電源を用いて複数の電極の各々にRFアブレーションエネルギーを最大100Wのレベルで同時に供給して、電極に接触している臓器の組織のそれぞれの区分をアブレーションすることと、を含む方法が更に提供される。
カテーテルを人体の臓器に挿入することと、
カテーテル上に、高周波(RF)アブレーションエネルギーを臓器の組織に伝達するように構成された第1の電極及び第2の電極を配置することと、
第1の温度センサを、第1の電極の第1の温度を測定するように結合することと、
第2の温度センサを、第2の電極の第2の温度を測定するように結合することと、
RFアブレーションエネルギーを提供するように電源を構成することと、
スイッチを電源に接続して、RFアブレーションエネルギーを第1及び第2の電極のうちの一方に向けるようにスイッチを構成することと、
電源がスイッチを介して第1の電極にRFアブレーションエネルギーを提供する間に、第1及び第2の温度を監視し、監視された温度に応答して、RFアブレーションエネルギーを第1及び第2の電極のうちの一方に向けるようにスイッチをトグル式に切り替えることと、を含む方法が更に提供される。
本発明の実施形態では、複数の電極が上に配置されたカテーテルが、人体の臓器、典型的には心臓に挿入される。電極は高周波(RF)アブレーションエネルギーを臓器の組織に伝達するように構成されている。
以下の説明において、図面中の同様の要素は、同様の数字により識別され、同様の要素は、必要に応じて識別用の数字に文字を添えることにより区別される。
図6は、本発明の第1の実施形態による、装置12のブロック図である。図6では、プロセッサ46、温度モジュール52、電源54、スイッチ57、及びカテーテル24が矩形のブロックとして図示されており、ブロック図は、装置12の異なる素子間の検知信号、制御信号、及び電源接続を更に図示している。スイッチ57は、複数のサブスイッチ59A、...、59D、...、59Nを含み、これらは集合的にサブスイッチ59と称される。カテーテル24は、それぞれセンサ63A、...、63D、...63Nに取り付けられ、またサブスイッチ59A、...、59D、...、59Nを介して電源から電力を受信するように接続された、電極33A、...、33D、...33Nを含む。図6に示す装置12の第1の実施形態では、全てのサブスイッチ59が常時閉じているため、起動時には、電源54は全ての電極33に同時に電力を供給する。
最大許容温度T(工程204で設定)と時間tの測定温度Ttとの温度差、
連続した温度測定値、すなわちTt-1-Tt間で測定された温度の変化、
目標電力P(フローチャートが第1の期間で可動している場合、Pは第1の目標電力であり、フローチャートが第2の期間で可動している場合、Pは第2の目標電力である)、及び
時間tで測定される電力Pt。
図8は、本発明の第2の実施形態による、装置12のブロック図である。下記の差異を除いて、第2の実施形態のブロック図は、第1の実施形態(図6)のそれと概して類似しており、両方のブロック図で同じ参照数値によって示される要素は共通である。第1の実施形態とは対照的に、図6によって示される装置12の第2の実施形態では、全てのサブスイッチ59は常に閉じられてはいない。むしろ、下記でより詳細に説明するように、装置12が任意の時点で動作している間、いくつかのサブスイッチ59は開き、いくつかは閉じられている。図8は、一例として、サブスイッチ59A及び59Nが開いており、サブスイッチ59Dが閉じられていることを図示する。
工程272に移行する前にチェックされた活性電極への電力は、プロセッサがスイッチ57中で活性電極を供給するサブスイッチ59を閉状態から開状態にトグル式に切り替えることにより終了される。
休止電極レジスタ内の電極識別情報を使用して、プロセッサは、活性電極に転換される休止電極を選択する。選択は、新たな活性電極が動作しているときは電力モジュール54の最大電力定格を超えないという制約に一致する。
選択された休止電極は、プロセッサがスイッチ57中で選択された電極を供給するサブスイッチ59を開状態から閉状態にトグリングすることによって活性電極となるように、電源を投入される。
プロセッサは、それに応じて活性電極レジスタ及び休止電極レジスタを更新する。すなわち、判定工程268でチェックされた電極の識別情報が活性電極レジスタから休止電極レジスタに転送され、スイッチトグリング工程で選択された休止電極の識別情報が休止電極レジスタから活性電極レジスタに転送される。
(1) 人体の臓器に挿入されるように構成されたカテーテルと、
前記カテーテル上に配置された複数の電極であって、高周波(RF)アブレーションエネルギーを前記臓器の組織に伝達するように構成されている、複数の電極と、
前記複数の電極の各々に前記RFアブレーションエネルギーを最大100Wのレベルで同時に供給して、前記電極に接触している前記臓器の前記組織のそれぞれの区分をアブレーションするように構成された電源と、を備える、装置。
(2) 前記複数の電極は、最大12個の電極を含み、前記電源は、最大1.2kWの高周波電力を提供するように構成されている、実施態様1に記載の装置。
(3) 前記複数の電極のうちの1つのそれぞれの温度を測定するように各々結合された複数の温度センサを備え、前記電源は、前記組織の区分のうちの1つに接触している前記複数の電極のうちの前記1つの前記それぞれの温度が選択された最大温度を超えると、前記複数の電極のうちの前記1つに供給される前記RFアブレーションエネルギーの電力の前記レベルを低下させるように構成されている、実施態様1に記載の装置。
(4) 前記電源に結合されており、前記複数の電極の各々に関して前記RFアブレーションエネルギーに対するそれぞれのインピーダンスを同時に測定し、かつ、前記組織の区分のうちの1つに接触している前記複数の電極のうちの1つに対する前記インピーダンスの変化が事前設定値を超えると、前記電源から前記複数の電極のうちの前記1つへの前記RFアブレーションエネルギーの供給を停止するように構成されたプロセッサを備える、実施態様1に記載の装置。
(5) 前記カテーテルはバルーンカテーテルを含む、実施態様1に記載の装置。
(7) 人体の臓器に挿入されるように構成されたカテーテルと、
前記カテーテル上に配置された第1の電極及び第2の電極であって、高周波(RF)アブレーションエネルギーを前記臓器の組織に伝達するように構成されている、第1の電極及び第2の電極と、
前記第1の電極の第1の温度を測定するように結合された第1の温度センサと、
前記第2の電極の第2の温度を測定するように結合された第2の温度センサと、
前記RFアブレーションエネルギーを提供するように構成された電源と、
前記電源に接続され、前記RFアブレーションエネルギーを前記第1及び第2の電極のうちの一方に向けるように構成されたスイッチと、
前記電源が前記スイッチを介して前記第1の電極に前記RFアブレーションエネルギーを提供する間に、前記第1及び第2の温度を監視し、前記監視された温度に応答して、前記RFアブレーションエネルギーを前記第1及び第2の電極のうちの一方に向けるように前記スイッチをトグル式に切り替えるように構成されたプロセッサと、を備える、装置。
(8) 前記プロセッサは、前記第1の温度が既定のアブレーション温度閾値を超えており、一方で、前記第2の温度が前記アブレーション温度閾値を超えていないことを検知すると、前記RFアブレーションエネルギーを前記第2の電極に向けるように前記スイッチをトグル式に切り替えるように構成されている、実施態様7に記載の装置。
(9) 前記プロセッサは、前記第1の電極を介した第1のアブレーションの時間と、前記第2の電極を介した第2のアブレーションの時間とを監視し、前記監視された時間に応答して、前記RFアブレーションエネルギーを前記第1及び第2の電極のうちの一方に向けるように前記スイッチをトグル式に切り替えるように構成されている、実施態様7に記載の装置。
(10) 前記プロセッサは、前記第1のアブレーションの時間が、前記第1の電極の事前設定された第1のアブレーションの時間以上であり、一方で、前記第2のアブレーションの時間が、前記第2の電極の事前設定された第2のアブレーションの時間未満であると検知すると、前記RFアブレーションエネルギーを前記第2の電極に向けるように前記スイッチをトグル式に切り替えるように構成されている、実施態様9に記載の装置。
(12) 前記カテーテルはバルーンカテーテルを含む、実施態様7に記載の装置。
(13) 前記カテーテルはバスケットカテーテルを含む、実施態様7に記載の装置。
(14) カテーテルを人体の臓器に挿入することと、
前記カテーテル上に、高周波(RF)アブレーションエネルギーを前記臓器の組織に伝達するように構成された複数の電極を配置することと、
電源を用いて前記複数の電極の各々に前記RFアブレーションエネルギーを最大100Wのレベルで同時に供給して、前記電極に接触している前記臓器の前記組織のそれぞれの区分をアブレーションすることと、を含む、方法。
(15) 前記複数の電極は、最大12個の電極を含み、前記電源は、最大1.2kWの高周波電力を提供するように構成されている、実施態様14に記載の方法。
(17) 前記複数の電極の各々に関して前記RFアブレーションエネルギーに対するそれぞれのインピーダンスを同時に測定することと、前記組織の区分のうちの1つに接触している前記複数の電極のうちの1つに対する前記インピーダンスの変化が事前設定値を超えると、前記電源から前記複数の電極のうちの前記1つへの前記RFアブレーションエネルギーの供給を停止することと、を含む、実施態様14に記載の方法。
(18) 前記カテーテルはバルーンカテーテルを含む、実施態様14に記載の方法。
(19) 前記カテーテルはバスケットカテーテルを含む、実施態様14に記載の方法。
(20) カテーテルを人体の臓器に挿入することと、
前記カテーテル上に、高周波(RF)アブレーションエネルギーを前記臓器の組織に伝達するように構成された第1の電極及び第2の電極を配置することと、
第1の温度センサを前記第1の電極の第1の温度を測定するように結合することと、
第2の温度センサを前記第2の電極の第2の温度を測定するように結合することと、
前記RFアブレーションエネルギーを提供するように電源を構成することと、
スイッチを前記電源に接続して、前記RFアブレーションエネルギーを前記第1及び第2の電極のうちの一方に向けるように前記スイッチを構成することと、
前記電源が前記スイッチを介して前記第1の電極に前記RFアブレーションエネルギーを提供する間に、前記第1及び第2の温度を監視し、前記監視された温度に応答して、前記RFアブレーションエネルギーを前記第1及び第2の電極のうちの一方に向けるように前記スイッチをトグル式に切り替えることと、を含む、方法。
(22) 前記第1の電極を介した第1のアブレーションの時間と、前記第2の電極を介した第2のアブレーションの時間とを監視することと、前記監視された時間に応答して、前記RFアブレーションエネルギーを前記第1及び第2の電極のうちの一方に向けるように前記スイッチをトグル式に切り替えることと、を含む、実施態様20に記載の方法。
(23) 前記第1のアブレーションの時間が、前記第1の電極の事前設定された第1のアブレーションの時間以上であり、一方で、前記第2のアブレーションの時間が、前記第2の電極の事前設定された第2のアブレーションの時間未満であることを検知すると、前記RFアブレーションエネルギーを前記第2の電極に向けるように前記スイッチをトグル式に切り替えることを含む、実施態様22に記載の方法。
(24) 前記第1の電極は第1の電力レベルで前記RFアブレーションエネルギーを伝達するように構成され、前記第2の電極は第2の電力レベルで前記RFアブレーションエネルギーを伝達するように構成され、前記電源は前記第1及び第2の電力レベルの最大値以下のレベルで電力を前記電極に供給するように構成されている、実施態様20に記載の方法。
(25) 前記カテーテルはバルーンカテーテルを含む、実施態様20に記載の方法。
Claims (7)
- 人体の臓器に挿入されるように構成されたカテーテルと、
前記カテーテル上に配置された第1の電極及び第2の電極であって、高周波(RF)アブレーションエネルギーを前記臓器の組織に伝達するように構成されている、第1の電極及び第2の電極と、
前記第1の電極の第1の温度を測定するように結合された第1の温度センサと、
前記第2の電極の第2の温度を測定するように結合された第2の温度センサと、
前記RFアブレーションエネルギーを提供するように構成された電源と、
前記電源に接続され、前記RFアブレーションエネルギーを前記第1及び第2の電極のうちの一方に向けるように構成されたスイッチと、
前記電源が前記スイッチを介して前記第1の電極に前記RFアブレーションエネルギーを提供する間に、前記第1及び第2の温度を監視し、前記監視された温度に応答して、前記RFアブレーションエネルギーを前記第1及び第2の電極のうちの一方に向けるように前記スイッチをトグル式に切り替えるように構成されたプロセッサと、を備える、装置。 - 前記プロセッサは、前記第1の温度が既定のアブレーション温度閾値を超えており、一方で、前記第2の温度が前記アブレーション温度閾値を超えていないことを検知すると、前記RFアブレーションエネルギーを前記第2の電極に向けるように前記スイッチをトグル式に切り替えるように構成されている、請求項1に記載の装置。
- 前記プロセッサは、前記第1の電極を介した第1のアブレーションの時間と、前記第2の電極を介した第2のアブレーションの時間とを監視し、前記監視された時間に応答して、前記RFアブレーションエネルギーを前記第1及び第2の電極のうちの一方に向けるように前記スイッチをトグル式に切り替えるように構成されている、請求項1に記載の装置。
- 前記プロセッサは、前記第1のアブレーションの時間が、前記第1の電極の事前設定された第1のアブレーションの時間以上であり、一方で、前記第2のアブレーションの時間が、前記第2の電極の事前設定された第2のアブレーションの時間未満であると検知すると、前記RFアブレーションエネルギーを前記第2の電極に向けるように前記スイッチをトグル式に切り替えるように構成されている、請求項3に記載の装置。
- 前記第1の電極は第1の電力レベルで前記RFアブレーションエネルギーを伝達するように構成され、前記第2の電極は第2の電力レベルで前記RFアブレーションエネルギーを伝達するように構成され、前記電源は前記第1及び第2の電力レベルの最大値以下のレベルで電力を前記電極に供給するように構成されている、請求項1に記載の装置。
- 前記カテーテルはバルーンカテーテルを含む、請求項1に記載の装置。
- 前記カテーテルはバスケットカテーテルを含む、請求項1に記載の装置。
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