JP2024039644A - 複合アブレーションモダリティのためのカテーテル、システム、及び方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】組織をアブレーションすること。【解決手段】開示された技術は、組織と接触するように電極を位置決めすることと、第1のアブレーション信号を組織に印加することとを含む、組織をアブレーションする方法を含む。本方法は、組織の温度において第1の温度変化をほとんど又は全く伴わずに、第1の深さを有する第1の損傷を形成することを含むことができる。本方法は、第1のアブレーション信号とは異なる第2のアブレーション信号を組織に印加することを含むことができる。第2のアブレーション信号を組織に印加することは、第2の深さを有する第2の損傷を形成することと、第1の温度変化と少なくとも10°C異なる第2の温度変化を組織内に生じることとを含むことができる。本方法は、第1の損傷と第2の損傷とを含み、複合サイズを有する、複合損傷を形成することを含むことができる。複合深さは、第1の深さ及び第2のサイズのいずれかよりも約20%から約40%大きくすることができる。【選択図】図1
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(関連出願)
本出願は、2022年9月11日に出願された米国仮特許出願第63/405,472号に対する米国特許法第119条の下での優先権の利益を主張し、2019年12月3日に出願された米国特許出願第16/701,989号に対する継続出願である、2022年11月3日に出願された米国特許出願第17/980,015に対する一部継続出願であり、これらの各々の全内容は、本明細書に完全に記載されているかのように、参照により本明細書に組み込まれる。
本出願は、2022年9月11日に出願された米国仮特許出願第63/405,472号に対する米国特許法第119条の下での優先権の利益を主張し、2019年12月3日に出願された米国特許出願第16/701,989号に対する継続出願である、2022年11月3日に出願された米国特許出願第17/980,015に対する一部継続出願であり、これらの各々の全内容は、本明細書に完全に記載されているかのように、参照により本明細書に組み込まれる。
(発明の分野)
本発明は、心臓の内部又は付近でパルスフィールドアブレーションを実行するのに特に有用なカテーテルに関する。カテーテルは、無線周波数電気信号を使用するマッピング及び/又は熱アブレーションにも有用であり得る。
本発明は、心臓の内部又は付近でパルスフィールドアブレーションを実行するのに特に有用なカテーテルに関する。カテーテルは、無線周波数電気信号を使用するマッピング及び/又は熱アブレーションにも有用であり得る。
心房細動などの心不整脈は、心組織の領域から隣接組織に電気信号が異常に伝導する場合に発生し、これにより、正常な心周期が乱されて非同期的リズムを引き起こす。望ましくない信号源は、典型的には、心房及び心室の組織に位置する。発信源に関わらず、望ましくない信号は、心臓組織を通って他の場所に伝わり、不整脈を引き起こすか、又は不整脈を継続させる場合がある。
心不整脈の治療は、心臓のある部分から別の部分への望ましくない電気信号の伝播を停止又は修正するために、整脈を引き起こす電気信号の電動経路を遮断することができる。このような処置は典型的に、(1)マッピング、及び(2)アブレーションの2段階プロセスを含む。マッピング中、好ましくは高密度の電極を備えたエンドエフェクタを有するカテーテルが標的組織を横切って移動し、電気信号が各電極から取得され、取得された信号に基づいてマップが生成される。アブレーション中、非導電性の損傷がマップに基づいて選択された領域に形成され、これらの領域を介して電気信号を破壊する。現在、最も一般的なアブレーション技術は、電極を介して無線周波数アブレーション(radio frequency、RF)電気信号を組織に印加して熱を発生させることを含む。組織全体に短時間の高電圧パルスを印加して細胞死を引き起こすことを含む不可逆的エレクトロポレーション(IRE)アブレーションは、より最近開発された技術であり、パルスフィールドアブレーション(PFA)と呼ばれることもある。典型的には、RFA及びPFAは、別個の異なる技術として適用される。本開示の文脈では、RFAは交換可能にRFと呼ばれてもよく、PFAはPFと呼ばれてもよい。
マッピング、RF信号によるアブレーション、及びIREアブレーションの異なる目的は、一般に、異なるカテーテル設計目標をもたらす。非網羅的なリストとして、マッピング及び/又はアブレーションのための円形、半円形、又は螺旋状のエンドエフェクタを有するいくつかのカテーテルが、米国特許第6,973,339号、米国特許第7,371,232号、米国特許第8,275,440号、米国特許第8,475,450号、米国特許第8,600,472号、米国特許第8,608,735号、米国特許第9,050,010号、米国特許第9,788,893号、米国特許第9,848,948号、米国特許公開広報第2017/0100188号並びに米国特許公開広報第2021/0369338、米国特許出願第17/570,829号(2023/0009573として公開)、及び米国仮特許第63/336,094号並びに米国仮特許第63/220,312号に記載されており、これらの各々は、優先権出願第63/405,472号に含まれる付録に提供されるコピーと共に、参照により本明細書に組み込まれる。
概して、本明細書に提示される例は、組織をアブレーションする方法を含むことができる。本方法は、組織と接触するように電極を位置決めすることと、電極を用いて、第1のアブレーション信号を組織に印加することとを含むことができる。第1のアブレーション信号を組織に印加することは、組織の温度において第1の温度変化をほとんど又は全く伴わずに、第1の深さを有する第1の損傷を形成することを含むことができる。
本方法は、電極を用いて、第1のアブレーション信号とは異なる第2のアブレーション信号を組織に印加することを含むことができる。第2のアブレーション信号を組織に印加することは、第2の深さを有する第2の損傷を形成することと、第1の温度変化と少なくとも10°C異なる第2の温度変化を組織内に生じることとを含むことができる。
本方法は、第1の損傷と第2の損傷とを含み、複合サイズを有する、複合損傷を形成することを含むことができる。複合深さは、第1の深さ及び第2のサイズのいずれかよりも約20%から約40%大きくすることができる。
第1のアブレーション信号及び第2のアブレーション信号は、順次又は同時の少なくとも一方で組織に印加することができる。
位置決めステップは、約5グラムから約40グラムの接触力を組織と電極との間に印加することを含むことができる。
第1のアブレーション信号は、無線周波数(RF)信号又はパルスフィールド(PF)信号の一方とすることができ、第2のアブレーション信号は、RF信号又はPF信号の他方である。
本方法は、RF信号の電力を約1ワットから約400ワットに設定することと、RF信号を約1秒から約60秒維持することと、約20°Cから約70°Cへの第1の温度変化又は第2の温度変化を生じることとを更に含むことができる。
本方法は、PF信号の電圧を約900ボルトから約3000ボルトに設定することを更に含むことができる。
RF信号は、約3mmから約5mmの第1の深さ又は第2の深さの一方を形成することができる。
PF信号は、約4mmから約6mmの第1の深さ又は第2の深さの一方を形成することができる。
開示された技術は、電気生理学用途のためのシステムを含むことができる。システムは、高出力で無線周波数信号を提供するように構成された交流(AC)信号発生器と、高電圧パルスを提供するように構成された直流(DC)信号発生器と、エンドエフェクタを有するカテーテルとを含むことができる。
エンドエフェクタは、AC信号発生器及びDC信号発生器に電気的に結合することができる。エンドエフェクタは、少なくとも1つの電極が、少なくとも1つの電極から患者の体内の器官組織に、そして患者の体外に結合された第1のリターン電極及び第2のリターン電極に高電圧パルスを送達し、少なくとも1つの電極と第1のリターン電極及び第2のリターン電極の一方との間で無線周波数信号を送達するように、エンドエフェクタ上に設けられた少なくとも1つの電極を含むことができる。
無線周波数信号及び高電圧パルスは、順次又は同時のいずれかで器官組織に印加することができる。
エンドエフェクタは、遠位先端電極と、遠位先端電極に近接して灌注流体を提供するために円筒形部材上に設けられた灌注ポートとを有する円筒形部材を含むことができる。
遠位先端電極は、力センサに結合することができる。無線周波数信号は、およそ5グラム以上の接触力で印加することができる。およそ350kHzからおよそ500kHzで少なくとも25ワットの電力の無線周波数信号を提供することができる。無線周波数信号は、350kHzから約500kHzの周波数を含むことができ、無線周波数信号は、少なくとも1秒の持続時間にわたって提供することができる。
高電圧パルスは、少なくとも800Vの振幅を含むことができる。各高電圧パルスの持続時間は、20マイクロ秒未満とすることができる。複数の高電圧パルスは、およそ100マイクロ秒のパルス列を提供することができる。隣り合うパルス列の間には、0.3から1000ミリ秒から選択された任意の値の時間差を設けることができる。複数のパルス列は、PFAバーストを提供することができる。PFAバーストは、ゼロから500ミリ秒から選択された任意の値を含むPFAバーストの持続時間を有する2から100の任意の値のパルス列を含むことができる。高電圧パルスは、およそ60ジュール以下を提供することができる。
本発明の上記及び更なる態様は、添付の図面と併せて以下の説明を参照して更に考察され、様々な図面において、同様の数字は、同様の構造要素及び特徴を示す。図面は、必ずしも縮尺どおりではなく、代わりに、本発明の原理を例示することに主眼が置かれている。図は、限定としてではなく単なる例解として、本発明のデバイス、システム、及び方法の1つ又は2つ以上の実装形態を描写している。
開示された技術に従って使用することができる例示的な医療用プローブを含む医療システムの概略描画図である。
開示された技術による、図1のシステムと共に使用するためのカテーテルの側面図である。
開示された技術による、図1のシステムと共に使用するためのカテーテルの斜視図である。
開示された技術による、カテーテルが心腔の内側の心臓壁と接触している心腔の概略断面図である。
開示された技術による、RFエネルギー及びPFAエネルギーを使用して治療された組織の深さを描写する写真である。
開示された技術による、RFエネルギー及びPFAエネルギーを使用して治療された組織の深さを描写する写真である。
開示された技術による、RFエネルギー及びPFAエネルギーを使用して組織をアブレーションする方法のフローチャートである。
開示された技術による、バスケットカテーテルを示す図である。
開示された技術による、円形カテーテルを示す図である。
開示された技術による、平面アレイカテーテルを示す図である。
参照により本明細書に組み込まれる文書は本出願の一体部とみなされるべきであり、いかなる用語も、それらの組み込まれた文書内で、本明細書で明示的又は暗示的に行われる定義と相反するように定義される場合を除き、本明細書における定義のみが考慮されるべきである。
開示された技術の例示的な実施形態が本明細書に詳述されるが、他の実施形態が企図されることを理解すべきである。したがって、以下の説明に記載される又は図面に示される構成要素の構造及び配置の詳細に開示された技術の範囲が限定されることを意図するものではない。開示した技術は、他の実施形態が可能であり、様々な方式で実施又は実行されることが可能である。添付の付録に開示される実施形態の特徴は、本明細書の教示に従って、関連技術の当業者によって理解されるように組み合わせることができる。
本明細書で使用される場合、任意の数値又は範囲に対する「約」又は「ほぼ」という用語は、構成要素の一部又は集合が本明細書に記載の意図された目的のために機能することを可能にする好適な寸法公差を示す。より具体的には、「約」又は「およそ」は、列挙された値の±20%の値の範囲を指すことができ、例えば「約90%」は、71%~99%の値の範囲を指すことができる。
本明細書で論じられるように、「アブレーションする」又は「アブレーション」という用語は、本開示のデバイス及び対応するシステムに関するものであり、不規則な心臓信号の発生を低減又は防止するように構成されている構成要素及び構造的特徴を指す。非熱的アブレーションには、本開示全体を通して、パルス電界(pulsed electric field、PEF)及びパルスフィールドアブレーション(pulsed field ablation、PFA)と交換可能に称される細胞死を引き起こすための不可逆的エレクトロポレーション(irreversible electroporation、IRE)の使用が含まれる。熱アブレーションには、細胞死を引き起こすための極端な温度の使用が含まれ、RFアブレーションが含まれる。本開示のデバイス及び対応するシステムに関するアブレーションすること又はアブレーションは、不整脈、心房粗動アブレーション、肺静脈隔離、上室頻脈アブレーション、及び心室性頻脈アブレーションを含むがこれらに限定されない特定の状態の心臓組織のアブレーションを参照して、本開示全体を通して使用される。「アブレーションする」又は「アブレーション」という用語は、概して、既知の方法、デバイス、及びシステムに関するものであり、当業者によって理解されるように、様々な形態の身体組織アブレーションを含む。
本明細書で考察されるように、「双極」及び「単極」という用語は、アブレーションスキームを指すために使用される場合、電流経路及び電界分布に関して異なるアブレーションスキームを説明する。「双極」とは、両方とも治療部位で両方とも身体の内側に配置された2つの電極間の電流経路を利用するアブレーションスキームを指す。電流密度及び電束密度は、典型的には、2つの電極の各々でほぼ等しい。「単極」とは、2つの電極間の電流経路を利用するアブレーションスキームを指し、ここで、高電流密度及び高電束密度を有する1つの電極が治療部位に位置付けられ、比較的低い電流密度及びより低い電束密度を有する第2の電極が、典型的には接触パッチを介して身体の外側に、治療部位から遠隔に位置付けられる。
本明細書で考察されるように、「二相性パルス」及び「単相性パルス」という用語は、それぞれの電気信号を指す。「二相性パルス」とは、正電圧相パルス(本明細書では「正相」と称される)及び負電圧相パルス(本明細書では「負相」と称される)を有する電気信号を指す。「単相性パルス」は、正相のみ又は負相のみを有する電気信号を指す。好ましくは、二相性パルスを提供するシステムは、直流電圧(direct current voltage、DC)の患者への適用を防止するように構成されている。例えば、二相性パルスの平均電圧は、地面又は他の共通基準電圧に対してゼロボルトであり得る。追加的又は代替的に、システムは、コンデンサ又は他の保護構成要素を含むことができる。二相性パルス及び/又は単相性パルスの電圧振幅が本明細書に記載されている場合、発現された電圧振幅は、正電圧相及び/又は負電圧相の各々の近似ピーク振幅の絶対値であることが理解される。二相性パルス及び単相性パルスの各相は、好ましくは、相持続時間の大部分中に本質的に一定の電圧振幅を有する正方形形状を有する。二相性パルスの相は、相間遅延によって時間的に分離される。相間遅延持続時間は、好ましくは、二相性パルスの相の持続時間未満であるか、又はその持続時間にほぼ等しい。相間遅延持続時間は、より好ましくは、二相性パルスの相の持続時間の約25%である。
本明細書で考察されるように、「チューブ状」及び「チューブ」という用語は、広義に解釈されるものとし、直円柱構造、若しくは断面が厳密に円形である構造、又はその長さ全体にわたって均一な断面である構造に限定されるものではない。例えば、チューブ状構造は、概して、実質的な直円柱構造として例解される。しかしながら、チューブ状構造は、本開示の範囲から逸脱することなく、先細状又は湾曲した外面を有してもよい。
例示的なカテーテルベースの電気生理学マッピング及びアブレーションシステム10を示す図1を参照する。システム10は、患者の血管系を通って、心臓12の腔又は血管構造内に医師24によって経皮的に挿入される複数のカテーテルを含む。典型的には、送達シースカテーテルは、心臓12の所望の位置の近くの左心房又は右心房内に挿入される。その後、複数のカテーテルを送達シースカテーテルに挿入して、所望の場所に到達させることができる。複数のカテーテルは、心内電位図(Intracardiac Electrogram、IEGM)信号の感知専用のカテーテル、アブレーション専用のカテーテル、及び/又は感知及びアブレーションの両方に専用のカテーテルを含んでもよい。IEGMを検知するように構成された例示的なカテーテル14が本明細書に示されている。医師24は、心臓12の標的部位を感知するために、カテーテル14の遠位先端部28を心臓壁と接触させる。アブレーションのために、医師24は、同様に、アブレーションカテーテルの遠位端をアブレーションのための標的部位に運ぶ。
カテーテル14は、遠位先端部28において複数のスパイン22にわたって任意選択で分布し、IEGM信号を検知するように構成された1つ、好ましくは複数の電極26を含む例示的なカテーテルである。カテーテル14は、遠位先端部28の位置及び配向を追跡するために、遠位先端部28内又はその近くに埋め込まれた位置センサ29を更に含むことができる。任意選択的にかつ好ましくは、位置センサ29は、三次元(three-dimensional、3D)位置及び配向を感知するための3つの磁気コイルを含む磁気ベースの位置センサである。
磁気ベースの位置センサ29は、所定の作業体積内に磁場を生成するように構成された複数の磁気コイル32を含む位置パッド25と共に動作してもよい。カテーテル14の遠位端28のリアルタイム位置は、位置パッド25によって生成され、磁気ベースの位置センサ29によって検知される磁場に基づいて追跡されてもよい。磁気ベースの位置感知技術の詳細は、参照により本明細書に組み込まれる、米国特許第5,391,199号、米国特許第5,443,489号、米国特許第5,558,091号、米国特許第6,172,499号、米国特許第6,239,724号、米国特許第6,332,089号、米国特許第6,484,118号、米国特許第6,618,612号、米国特許第6,690,963号、米国特許第6,788,967号、及び米国特許第6,892,091号に記載されている。
システム10は、位置パッド25の位置基準及び電極26のインピーダンスベースの追跡を確立するために、患者23上の皮膚接触のために配置された1つ以上の電極パッチ38を含む。インピーダンスベースの追跡のために、電流が電極26に向けられ、電極皮膚パッチ38において検知され、それにより、各電極の位置を電極パッチ38を介して三角測量することができる。インピーダンスベースの場所追跡技術の詳細は、米国特許第7,536,218号、米国特許第7,756,576号、米国特許第7,848,787号、米国特許第7,869,865号、及び米国特許第8,456,182号に記載されている。電極パッチ38(1つ以上)は、アブレーションの単極モード中にリターン電極(不関電極とも呼ばれる)として使用することができ、これにより、電気エネルギーが組織を介した(1つ又は複数の)不関(又はリターン)電極38への回路を完成させるように、カテーテル上の(1つ又は複数の)電極によって電気エネルギーが提供される。実際には、電極パッチ38の表面積が、電力送達を扱うのに十分な大きさではない場合、電極パッチ38とは別に2つの別個のリターン電極パッチ(パッチ38よりも大きい表面積を有する)が使用される。
レコーダ11は、体表面ECG電極18で捕捉された電位図21と、カテーテル14の電極26で捕捉された心内電位図(IEGM)とを表示する。レコーダ11は、心臓の律動をペーシングするためのペーシング能力を含んでもよく、及び/又は独立型ペーサに電気的に接続されてもよい。
システム10は、アブレーションするように構成されたカテーテルの遠位先端部にある1つ以上の電極にアブレーションエネルギーを伝達するように適合されたアブレーションエネルギー発生器50を含んでもよい。アブレーションエネルギー発生器50によって生成されるエネルギーは、不可逆エレクトロポレーション(IRE)をもたらすために使用され得るような単極性又は双極性高電圧直流パルスを含む、高周波(RF)エネルギー又はパルス場アブレーション(PFA)エネルギー、或いはそれらの組み合わせを含んでもよいが、それらに限定されない。
患者インターフェースユニット(PIU)30は、カテーテルと、電気生理学的機器と、電源と、システム10の動作を制御するワークステーション55との間の電気通信を確立するように構成されたインターフェースである。システム10の電気生理学的機器は、例えば、複数のカテーテル、位置パッド25、体表面ECG電極18、電極パッチ38、アブレーションエネルギー発生器50、及びレコーダ11を含んでもよい。任意選択で、かつ好ましくは、PIU30は、カテーテルの位置のリアルタイム計算を実装し、ECG計算を実行するための処理能力を更に含む。
ワークステーション55は、メモリと、適切なオペレーティングソフトウェアがロードされたメモリ又は記憶装置を有するプロセッサユニットと、ユーザインターフェース機能と、を含む。ワークステーション55は、任意選択で、(1)心内膜解剖学的構造を3次元(3D)でモデルリングし、モデル又は解剖学的マップ20をディスプレイデバイス27上に表示するためにレンダリングすることと、(2)記録された電位図21からコンパイルされた活性化シーケンス(又は他のデータ)を、レンダリングされた解剖学的マップ20上に重ね合わされた代表的な視覚的指標又は画像でディスプレイデバイス27上に表示すること、(3)心腔内の複数のカテーテルのリアルタイム位置及び向きを表示すること、及び(5)アブレーションエネルギーが印加された場所などの関心部位を表示装置27上に表示すること、を含む、複数の機能を提供してもよい。システム10の各要素を具現化する1つの市販製品は、Biosense Webster,Inc.31A Technology Drive,Irvine,CA,92618、から市販されている、CARTO(登録商標)3システムとして入手可能である。
図2Aに示されるように、カテーテル14は、細長いカテーテル本体17と、偏向可能な中間部分19と、その遠位先端部28に少なくとも先端電極15を担持する遠位部分13と、制御ハンドル16とを含むことができる。カテーテル14は、心臓12の電気生理学的マッピングを容易にするように、またアブレーション目的のために先端電極15に高周波(RF)及びパルスフィールド(PF)電流を送信するように設計された偏向可能な先端を有する、操縦可能な多電極管腔カテーテルとすることができる。心臓専門医などの医師24は、カテーテルの遠位部分13が患者の心臓12の内腔に入るように、患者23の血管系を通してカテーテル14を挿入することができる。医師24は、カテーテルの遠位先端28が所望の位置又は複数位置で心内膜組織と係合するようにカテーテルを前進させる。カテーテル14は、その近位端の好適なコネクタによって、ワークステーション55に接続される。ワークステーション55は、アブレーションエネルギー発生器50を含んでもよく、これは、これは、遠位部分13によって係合される位置において、心臓12内の組織をアブレーションするためにカテーテル14を介して高周波電気エネルギー(AC又はDC)を供給する。アブレーションのために、カテーテル14は、分散パッド(例えば、リターン電極又は不関電極)と併せて使用することができる。この点において、カテーテル14は、8Fのリング電極を用いて7.5Fを測定するシャフトを含むことができる。カテーテル14はまた、カテーテル先端部15と心臓12壁との間の接触力(並びに先端電極15と組織との間の接触角度)のリアルタイム測定を提供する、遠位先端電極15の付近の力感知システムも有することができる。
図2Bに示されるように、遠位先端部分13は、電極アセンブリ15と、標的組織との直接的な接触に適合された非外傷性遠位端部を有する少なくとも1つの微小要素とを含むことができる。カテーテル本体17は、長手方向軸と、カテーテル本体17から軸外に一方向又は二方向に偏向可能となり得る、カテーテル本体17の遠位側の中間部分19と、を有することができる。中間部分19の遠位側には、少なくとも1つの電極15を担持する電極アセンブリがある。カテーテル本体の近位側には、中間部分19の偏向を含む、操作者によるカテーテルの操作を可能とする制御ハンドル16がある。
長尺のカテーテル本体は、遠位先端部分13が偏向可能な中間部分19に取り付けられ、電極のアレイを有する電極アセンブリ15を含む、比較的高トルク可能なシャフトとすることができる。例えば、遠位先端部分13は、3つの微小電極を有する3.5mmの先端ドームを含むことができる。これらの電極の全てが、記録及び刺激の目的で使用され得る。遠位先端部分13を偏向させるために、ロッカーレバー34を使用することができる。高トルクシャフトはまた、湾曲した先端部の平面を回転させて、所望の部位へのカテーテル先端の正確な位置決めを容易にする。「D」、「F」、及び「J」と指定される3つの曲線型構成が利用可能である。電極アセンブリ15は、アブレーション発生器50から所望のアブレーション部位にアブレーションエネルギーを送達する役割を果たす。電極アセンブリ15及びリング電極は、貴金属から作製することができる。いくつかの例では、カテーテル14はまた、3.5mmの先端電極15に埋め込まれた6つの熱電対温度センサを含むことができる。
図3は、心臓12の心室の概略断面図であり、心臓内のカテーテル14の可撓性の偏向可能な中間部分19を示す。カテーテル14は、典型的に、大静脈又は大動脈などの血管を通って経皮的に心臓に挿入され、次いで中隔を介して挿入されて心内膜心腔に到達する。カテーテルの遠位先端部28の電極15は、心内膜組織31と係合する。心内膜に接触している遠位先端により加えられる圧力が心内膜組織を局所的に変形させ、その結果、電極15は、比較的大きな面積にわたって組織と接触する。図示された例では、電極15は、正面ではなく、ある角度で心内膜と係合する。したがって、遠位先端部28は、カテーテルの偏向可能な中間部分19に対して弾性接続部33で屈曲する。この屈曲は、電極と心内膜組織との間の最適な接触を促進する。
接続部33の弾力的な性質のため、接続部の屈曲の角度は、組織31によって遠位先端部28に対して加えられる圧力(又は遠位先端部によって組織に対して加えられる圧力と同等である)に比例する。このように、屈曲角度の測定は、この圧力の指標となる。この圧力の指標は、確実に、所望の治療的又は診断的結果を得るのに十分な程度堅固であるが、望ましくない組織損傷を引き起こすほどは強くなく、遠位先端が心内膜を押圧することを保証するために、カテーテル14の操作者によって使用され得る。その開示が参照により本明細書に組み込まれる米国特許第8,357,152号、米国特許第9,492,639号、及び米国特許第10,688,278号は、このようにして圧力感知カテーテルを使用するシステムを記載している。カテーテル14は、このようなシステムにおいて使用されてもよい。
アブレーションエネルギー発生器50は、高出力RF発生器を開示する米国特許第5,906,614号及び米国特許第10,869,713号に開示されるような既知のRF発生器に従って無線周波数(RF)電流を発生させることができ、両方の開示は参照により本明細書に組み込まれる。RF電流は、熱プロセスによってアブレーション損傷を形成する。RFアブレーションは、組織温度を上昇させ、加熱を通じて細胞を破壊する。更に、アブレーションエネルギー発生器50はまた、不可逆的エレクトロポレーション(IRE)を使用して損傷を形成するために、パルスフィールド(PF)電流も発生させることができる。IREは、細胞膜を破壊することによって細胞を破壊する、主に非熱的なプロセスである。RF信号及びPF信号の両方を生成することができるデュアルモードアブレーションエネルギー発生器50の議論は、米国特許公開公報第2021/0161592号に見出すことができる。米国特許公開公報第2021/0161592号は、PFアブレーション及びRFアブレーションを組み合わせて使用することを更に論じており、優先権出願第63/405,472号に含まれる付録に提供されるコピーと共に、参照により本明細書に組み込まれる。
上記及び下記で論じられる上記のアブレーションエネルギー発生器50及びエンドエフェクタを使用することは、RF信号及びPF信号を使用する増大した損傷形成のための方法で使用することができる。これらの損傷は、患者の組織内で、及び一例では肺静脈隔離技術のために、形成される。
典型的なRFアブレーションは、約3mmから約5mmの組織内への深さを有する損傷を形成する。RFアブレーション損傷を形成するために使用されるパラメータの一例は、RF信号の出力を約1ワットから約400ワットに設定することである。更に、RF信号は、約1秒から約60秒にわたって維持される。
RFアブレーションが組織を損傷するために熱を使用すると考えると、RF信号は典型的に、体温よりも約20°Cから約70°C高い温度への組織内の温度変化を生じる。
典型的なPFは、少なくともPF信号が数度の温度変化しか生じないという点で、RFアブレーションとは異なっている。PFは、典型的に、約4mmから約6mmのサイズの損傷を患者の組織内に形成する。損傷を形成するために、PF信号の電圧は、約800ボルトから約3000ボルトに設定される。更に、PF信号は、典型的に、特定の波形を使用して生成される。
しかしながら、本発明の一態様は、RF信号又はPF信号のいずれかが単独で形成することができるよりも大きい、すなわち深い損傷を形成するために、組織の同じ部分に対してRF信号及びPF信号の両方を使用する。図4A及び図4Bは、本発明の一例で処置された組織を示す。淡色/白色の組織は、RFアブレーション損傷402である。この例では、約50Wの電力で約10秒の持続時間にわたってRF信号を生成することによって、RFアブレーション損傷を形成した。RFアブレーション信号は、特定の深さ404を有する損傷を形成した。次いで、組織の同じ位置にPF信号を印加した。PF信号は、PF損傷406をもたらした。これは、RFアブレーション損傷402を取り囲む暗色の組織によって示されている。PF信号は、米国特許公開公報第2021/0161592号に記載されているように、標準的なPFプロトコルを使用して生成された。
RF信号が印加されたのと同じ位置にPF信号を印加すると、複合損傷が生じる。複合損傷深さ410は、RFアブレーション損傷402及びPFアブレーション損傷406から形成される。複合損傷の深さ又は深さ410は、RFアブレーション損傷深さ404又はPF損傷深さ408のいずれかよりも大きいか又は深い。複合損傷深さ410は、RFアブレーション損傷深さ404及びPFアブレーション損傷深さ408よりも約20%から約40%大きくすることができる。この驚くべき結果に対する1つの考察は、PF信号が組織内のより深部に到達できるように、RFアブレーション領域402を取り囲む非アブレーション組織をRF信号が「開始」又は「準備」するということである。この開始は、領域402の下方のその領域内の細胞を弱めることができるので、PFアブレーション信号は、より深い損傷408を形成することができる。逆に、PF信号が最初に印加されると、RF信号が印加されるときに損傷がちょうど同じ深さになるように、細胞壁内の電圧差を破壊することができる。同じ損傷深さを実質的に達成するために、PF信号及びRF信号の両方を同時に印加することもできる。ここで、損傷「深さ」(電極接触点から切断された組織内の深部まで測定した最大範囲)は、測定を容易にするために最大深さまで測定されるが、各アブレーションモダリティのアブレーション効果を定量化するために平均深さを利用することもできることに留意されたい。
我々はこれまでに、2つの異なるエネルギーモダリティ、すなわち(a)高出力で無線周波数信号を提供するように構成された交流(AC)信号発生器、及び(b)高電圧パルスを提供するように構成された直流(DC)信号発生器を介して複合損傷深さを提供する、電気生理学的アブレーションのためのアブレーションシステムを考案してきた。システムは、AC信号発生器及びDC信号発生器に電気的に結合されたエンドエフェクタを有するカテーテルも含むことができる。エンドエフェクタは、電極が、少なくとも1つの電極から患者の体内の器官組織に、そして患者の体外に結合された第1のリターン電極及び第2のリターン電極に高電圧パルスを送達し、少なくとも1つの電極と第1のリターン電極及び第2のリターン電極の一方との間でRF信号を送達するように、エンドエフェクタ上に設けられた少なくとも1つの電極を有することができる。RF信号及び高電圧パルスは、順次又は同時のいずれかで器官組織に印加することができる。
一例では、エンドエフェクタは、遠位先端電極と、遠位先端電極に近接して灌注流体を提供するために円筒形部材上に設けられた灌注ポートとを有する円筒形部材を有することができる。
別の例は、力センサに結合された遠位先端電極を有することができる。更に、無線周波数信号は、およそ5グラム以上の接触力で印加することができる。また、およそ350kHzからおよそ500kHzで少なくとも25ワットの電力(最大400ワット)を有する無線周波数信号を提供することもできる。無線周波数信号は、350kHzから約500kHzの周波数を含むこともでき、無線周波数信号は、少なくとも1秒から約240秒の持続時間にわたって提供することができる。
別の例では、高電圧パルスは、少なくとも800Vから約3000Vの振幅を含むことができる。加えて、高電圧パルスの各々の持続時間は20マイクロ秒未満とすることができ、およそ100マイクロ秒のパルス列を提供することができる。隣り合うパルス列の間には、0.3から1000ミリ秒から選択された任意の値の時間差を設けることができる。これらのパルス列は、PFバーストを提供することができる。PFバーストは、ゼロから500ミリ秒から選択された任意の値を含むPFバーストの持続時間を有する2から100の任意の値のパルス列を含むことができる。更に、高電圧パルスは、およそ60ジュール以下を提供することができる。
本明細書に提供されるシステム及び開示により、我々は、図7に示されるように、本発明を使用して組織をアブレーションする方法500を考案した。方法500は、組織と接触するように電極を位置決めすること(ステップ502)を含むことができる。一旦接触すると、方法500は、電極を用いて、第1のアブレーション信号を組織に印加すること(ステップ504)を含むことができる。一例では、第1のアブレーション信号は、RFアブレーション信号とすることができる。しかしながら、別の例では、PFアブレーション信号を第1のアブレーション信号とすることもできる。第1のアブレーション信号は、第1の深さを有する第1の損傷を形成し、組織内に第1の温度変化を生じることができる。
第2のアブレーション信号は、組織内に第2の損傷を形成するために、電極を用いて組織に印加することができる(ステップ506)。この例では、第2のアブレーション信号は、第1のアブレーション信号とは異なり得る。第2の損傷は、第2のサイズで形成することができる。第2のアブレーション信号は、第1の温度変化と少なくとも10°C異なる組織内の第2の温度変化を生じることができる。上記のように、RF信号が第1の信号である場合、PF信号を第2の信号とすることができ、PF信号が第1の信号である場合、RF信号を第2の信号とすることができる。RFアブレーションが20°Cを超える組織の温度変化を引き起こす場合、PFは、わずか数度の温度変化を引き起こす。
或いは、第1の損傷は、組織の温度において第1の温度変化をほとんど又は全く伴わずに形成することができ、第2の損傷は、第1の温度変化と少なくとも10°C異なる組織内の第2の温度変化を生じることによって形成することができる。
方法500は、第1のアブレーション信号及び第2のアブレーション信号を印加したことから生じ得る複合損傷を形成すること(ステップ508)を含むことができる。複合サイズを有する第1の損傷及び第2の損傷の組み合わせから、より深い/大きい複合損傷を形成することができる。複合深さは、第1の深さ及び第2のサイズのいずれかよりも約20%から約40%大きくすることができる。更に、方法500は、第1のアブレーション信号及び第2のアブレーション信号を順次印加することを含むことができる。これは、最初にRF信号を印加し、次いでPF信号を印加すること、又はその逆を含むことができる。しかしながら、交流(AC)を使用してRF信号を生成することができ、直流(DC)を使用してPF信号を生成することができると考えると、別の例は、両方の信号が同時に生成されるか、又は少なくともRF信号及びPF信号の印加のいくらかの重複を有する、両方の信号を有することができる。加えて、組織と電極との間の接触力は、損傷を形成する有効性の要因であることが知られている。一例では、接触力は、約5グラムから約40グラムの間とすることができる。
本開示は、図2A~図3に関連して図示及び記載された先端電極15を有するカテーテル14に適用可能であるとして記載されているが、開示された技術はこれに限定されず、他の構成を有するカテーテルにも適用可能であり得る。例えば、開示された技術は、(図6Aに示され、参照により本明細書に組み込まれる米国仮特許第63/336,094号に記載されるような)バスケットカテーテル600A、(図6Bに示され、参照により本明細書に組み込まれる米国仮特許第63/220,312号に記載されるような)一般にカテーテルの長手方向軸を横切る円形領域を有する円形カテーテル600B、及び(図6Cに示され、参照により本明細書に組み込まれる米国特許出願公開第2021/0369338号に記載されるような)電極の平面アレイを有する平面アレイカテーテル600Cに適用可能であり得る。更に、開示された技術は、電極に近接する領域に灌注を送達する能力を有するか又は有さないカテーテルに適用可能であり得る。更にまた、開示された技術は、カテーテルの遠位端に印加された力を検出するように構成された力センサを有するカテーテル、並びに力センサを有さないカテーテルに適用可能であり得る。言い換えると、開示された技術は、組織をアブレーションするように構成された電極を有する広範囲のカテーテルに適用可能であり得る。
図6Aは、偏向可能な中間部分619の遠位端に取り付けられたバスケット電極アセンブリ610を有するバスケットカテーテル600Aの斜視図である。バスケット電極アセンブリ610は、各々1つ以上の電極626が取り付けられた複数のスパイン622を含むことができる。電極626は、マッピング及び/又はアブレーションのために構成することができる。例えば、電極626は、本明細書に開示される技術に従って組織をアブレーションするためにRFエネルギー又はPFエネルギーを送達するように構成することができる。理解されるように、RFエネルギー又はPFエネルギーを送達するためにバスケット電極アセンブリ610を使用することによって、開示された技術は、図2A~図3に関連して記載された先端電極15よりも広い面積の組織をアブレーションするように構成することができる。いくつかの例では、バスケット電極アセンブリ610上の選択された電極626は、バスケット電極アセンブリ610が接触している組織の選択された領域をアブレーションするために通電することができ、医師24がバスケット電極アセンブリ610をよりよく制御することを可能にする。
図6Bは、偏向可能な中間部分619に取り付けられた円形領域630を有する円形カテーテル600Bの側面図である。円形領域630は、偏向可能な中間部分619の遠位端を通る長手方向軸にほぼ直交して配置される。円形領域630は、好ましくはカテーテル本体に対してほぼ垂直であり、平坦な円を形成するか、又は図6Bに示されるようにわずかにらせん状であり得る。
円形領域630は、その周囲に分布した電極626を含む。電極626は、マッピング及び/又はアブレーションのために構成することができる。組織をアブレーションするために電極626が使用される例示的な治療の間、電極626は、本明細書に開示される技術に従って組織をアブレーションするために、RFエネルギー及びPFエネルギーの両方を送達するように構成することができる。略円形領域630の深さは、円形主要領域が肺静脈又は冠状静脈洞の直径に概ね対応する直径を有するとき、心臓12の、又はその付近の肺静脈又は他の管状構造の直径に沿った組織のアブレーションを可能にすることができる。電極626の円形配置は、管状身体構造の周囲を通る電気的活動を中断するために、円形又はリング状損傷の形成を容易にし、これにより、リング状損傷の反対側の組織から管状構造を電気的に絶縁する。別の例では、電極626は、組織の選択された部分でのみRF又はPFアブレーションを提供するように、各々個別に通電することができる。
図6Cは、平面内には位置され、偏向可能な中間部分619の遠位端に取り付けられた複数のスパイン622を有する平面アレイカテーテル600Cを示す。各スパイン622は、その上に設けられた1つ以上の電極626を有する。各電極626は、マッピング及び/又はアブレーションのために構成することができる。例えば、電極626は、本明細書に開示される技術に従って組織をアブレーションするためにRFエネルギー又はPFエネルギーを送達するように構成することができる。スパイン622に沿って平面アレイ状に電極626を配置することにより、平面アレイカテーテル600Cは、図2A~図3に関連して記載された先端電極15よりも広い面積の組織のアブレーションを容易にするように構成することができる。いくつかの例では、平面アレイカテーテル600C上の選択された電極626は、電極626が接触している組織の選択された領域をアブレーションするために通電することができ、医師24が平面アレイカテーテル600Cをよりよく制御することを可能にする。
理解されるように、本明細書に記載される方法500は、本明細書に記載される様々な要素及び例に従って変更することができる。すなわち、開示された技術による方法は、上述のステップの全部又は一部を含むことができ、及び/又は上記で明示的に開示されていない追加のステップを含むことができる。特定のステップは、順次又は同時に実行することができる。更に、開示された技術による方法は、上述の特定のステップの全てではなく一部を含むことができる。更にまた、本明細書に記載される様々な方法は、完全に又は部分的に組み合わせることができる。
開示された技術は、以下の条項によって更に理解することができる。
条項1:電気生理学用途のためのアブレーションシステムであって、アブレーションシステムが、高出力で無線周波数信号を提供するように構成された交流(AC)信号発生器と、高電圧パルスを提供するように構成された直流(DC)信号発生器と、AC信号発生器及びDC信号発生器に電気的に結合されたエンドエフェクタを有するカテーテルであって、エンドエフェクタが、エンドエフェクタ上に設けられた少なくとも1つの電極を含み、少なくとも1つの電極が、少なくとも1つの電極から患者の身体内の器官組織に、そして患者に結合された第1のリターン電極及び第2のリターン電極に高電圧パルスを送達し、少なくとも1つの電極と第1のリターン電極及び第2のリターン電極の一方との間で無線周波数信号を送達する、カテーテルと、を備えるアブレーションシステム。
条項1:電気生理学用途のためのアブレーションシステムであって、アブレーションシステムが、高出力で無線周波数信号を提供するように構成された交流(AC)信号発生器と、高電圧パルスを提供するように構成された直流(DC)信号発生器と、AC信号発生器及びDC信号発生器に電気的に結合されたエンドエフェクタを有するカテーテルであって、エンドエフェクタが、エンドエフェクタ上に設けられた少なくとも1つの電極を含み、少なくとも1つの電極が、少なくとも1つの電極から患者の身体内の器官組織に、そして患者に結合された第1のリターン電極及び第2のリターン電極に高電圧パルスを送達し、少なくとも1つの電極と第1のリターン電極及び第2のリターン電極の一方との間で無線周波数信号を送達する、カテーテルと、を備えるアブレーションシステム。
条項2:無線周波数信号及び高電圧パルスが、順次又は同時のいずれかで器官組織に印加される、条項1に記載のアブレーションシステム。
条項3:エンドエフェクタが、円筒形部材を含み、円筒形部材が、遠位先端電極と、遠位先端電極に近接して灌注流体を提供するために円筒形部材上に設けられた灌注ポートとを有する円筒形部材を含む、条項1又は2のいずれか一項に記載のアブレーションシステム。
条項4:遠位先端電極が力センサに結合されている、条項1から4のいずれか一項に記載のアブレーションシステム。
条項5:無線周波数信号が、およそ5グラム以上の接触力で印加される、条項1から4のいずれか一項に記載のアブレーションシステム。
条項6:無線周波数信号に少なくとも25ワットの電力が供給される、条項1から5のいずれか一項に記載のアブレーションシステム。
条項7:無線周波数信号が、350kHzから約500kHzの周波数を含み、無線周波数信号が、少なくとも1秒の持続時間にわたって提供される、条項1から6のいずれか一項に記載のアブレーションシステム。
条項8:高電圧パルスが少なくとも800Vの振幅を含む、条項1から7のいずれか一項に記載のアブレーションシステム。
条項9:高電圧パルスの各々の持続時間が20マイクロ秒未満である、条項1から8のいずれか一項に記載のアブレーションシステム。
条項10:複数の高電圧パルスがおよそ100マイクロ秒のパルス列を提供する、条項1から9のいずれか一項に記載のアブレーションシステム。
条項11:隣り合うパルス列の間に、0.3から1000ミリ秒から選択された任意の値の時間差が提供される、条項1から10のいずれか一項に記載のアブレーションシステム。
条項12:複数のパルス列がPFバーストを提供する、条項1から11のいずれか一項に記載のアブレーションシステム。
条項13:PFバーストが、ゼロから500ミリ秒から選択された任意の値を含むPFバーストの持続時間を有する2から100の任意の値のパルス列を含む、条項1から12のいずれか一項に記載のアブレーションシステム。
条項14:高電圧パルスがおよそ60ジュール以下を提供する、条項1から13のいずれか一項に記載のアブレーションシステム。
条項15:少なくとも1つの電極が、組織内に複合損傷を形成するために、高電圧パルス及び無線周波数信号を組織に送達するように構成され、複合損傷が、同じ無線周波数信号のみ又は同じ高電圧パルスのみによって形成された損傷よりも少なくとも20%大きい、条項1から14のいずれか一項に記載のアブレーションシステム。
条項16:組織をアブレーションする方法であって、組織と接触するように電極を位置決めすることと、電極を用いて、第1のアブレーション信号を組織に印加することであって、組織の温度において第1の温度変化をほとんど又は全く伴わずに、第1の深さを有する第1の損傷を形成することを含む、印加することと、電極を用いて、第1のアブレーション信号とは異なる第2のアブレーション信号を組織に印加することであって、第2の深さ及び第2のサイズを有する第2の損傷を形成することと、第1の温度変化と少なくとも10°C異なる第2の温度変化を組織内に生じることとを含む、印加することと、第1の損傷及び第2の損傷を含み、複合サイズを有する複合損傷を形成することと、を含み、複合深さが、第1の深さ及び第2の深さのいずれかよりも約20%から約40%大きい、方法。
条項17:第1のアブレーション信号及び第2のアブレーション信号が、順次又は同時の少なくとも一方で組織に印加される、条項16に記載の方法。
条項18:位置決めステップが、約5グラムから約40グラムの接触力を組織と電極との間に印加することを含む、条項16に記載の方法。
条項19:第1のアブレーション信号が、無線周波数(RF)信号又はパルスフィールド(PF)信号の一方であり、第2のアブレーション信号が、RF信号又はPF信号の他方である、条項16に記載の方法。
条項20:RF信号の出力を約1ワットから約400ワットに設定することと、RF信号を約1秒から約60秒維持することと、約20°Cから約70°Cへの第1の温度変化又は第2の温度変化を生じることと、を更に含む、条項16~19のいずれか一項に記載の方法。
条項21:PF信号の電圧を約900ボルトから約3000ボルトに設定することを更に含む、条項19~20のいずれか一項に記載の方法。
条項22:RF信号が、約3mmから約5mmの第1の深さ又は第2の深さの一方を形成する、条項16~19のいずれか一項に記載の方法。
条項23:PF信号が、約4mmから約6mmの第1の深さ又は第2の深さの一方を形成する、条項16~19のいずれか一項に記載の方法。
本開示は、様々な図に示され、上記で論じられたように、複数の例示的な態様に関連して記載されてきたが、他の態様を私用することができること、又は本開示から逸脱することなく本開示と同じ機能を実行するように、記載された態様に対して修正又は追加が行われ得ることとが理解される。例えば、本開示の様々な態様では、方法及び構成は、現在開示されている主題の態様に従って記載された。しかし、これらの記載された態様と同等の他の方法又は構成もまた、本明細書の教示によって企図される。したがって、本開示は、いずれの単一の態様にも限定されるべきではなく、むしろ添付の特許請求の範囲による広がり及び範囲内で解釈されるべきである。
〔実施の態様〕
(1) 電気生理学用途のため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システムが、
高出力で無線周波数信号を提供するように構成された交流(AC)信号発生器と、
高電圧パルスを提供するように構成された直流(DC)信号発生器と、
前記AC信号発生器及び前記DC信号発生器に電気的に結合されたエンドエフェクタを有するカテーテルであって、前記エンドエフェクタが、前記エンドエフェクタ上に設けられた少なくとも1つの電極を含み、前記少なくとも1つの電極が、前記少なくとも1つの電極から患者の身体内の器官組織に、そして前記患者の前記身体に結合された第1のリターン電極及び第2のリターン電極に前記高電圧パルスを送達し、前記少なくとも1つの電極と前記第1のリターン電極又は前記第2のリターン電極の一方との間で前記無線周波数信号を送達する、カテーテルと、
を備えるアブレーションシステム。
(2) 前記無線周波数信号及び前記高電圧パルスが、順次又は同時のいずれかで前記器官組織に印加される、実施態様1に記載のアブレーションシステム。
(3) 前記エンドエフェクタが、円筒形部材を含み、前記円筒形部材が、遠位先端電極と、前記遠位先端電極に近接して灌注流体を提供するために前記円筒形部材上に設けられた灌注ポートとを有し、前記遠位先端電極が力センサに結合されている、実施態様1に記載のアブレーションシステム。
(4) 前記無線周波数信号が、およそ5グラム以上の接触力で印加される、実施態様3に記載のアブレーションシステム。
(5) 前記無線周波数信号が、少なくとも25ワットの電力を供給される、実施態様1に記載のアブレーションシステム。
(1) 電気生理学用途のため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システムが、
高出力で無線周波数信号を提供するように構成された交流(AC)信号発生器と、
高電圧パルスを提供するように構成された直流(DC)信号発生器と、
前記AC信号発生器及び前記DC信号発生器に電気的に結合されたエンドエフェクタを有するカテーテルであって、前記エンドエフェクタが、前記エンドエフェクタ上に設けられた少なくとも1つの電極を含み、前記少なくとも1つの電極が、前記少なくとも1つの電極から患者の身体内の器官組織に、そして前記患者の前記身体に結合された第1のリターン電極及び第2のリターン電極に前記高電圧パルスを送達し、前記少なくとも1つの電極と前記第1のリターン電極又は前記第2のリターン電極の一方との間で前記無線周波数信号を送達する、カテーテルと、
を備えるアブレーションシステム。
(2) 前記無線周波数信号及び前記高電圧パルスが、順次又は同時のいずれかで前記器官組織に印加される、実施態様1に記載のアブレーションシステム。
(3) 前記エンドエフェクタが、円筒形部材を含み、前記円筒形部材が、遠位先端電極と、前記遠位先端電極に近接して灌注流体を提供するために前記円筒形部材上に設けられた灌注ポートとを有し、前記遠位先端電極が力センサに結合されている、実施態様1に記載のアブレーションシステム。
(4) 前記無線周波数信号が、およそ5グラム以上の接触力で印加される、実施態様3に記載のアブレーションシステム。
(5) 前記無線周波数信号が、少なくとも25ワットの電力を供給される、実施態様1に記載のアブレーションシステム。
(6) 前記無線周波数信号が、350kHzから約500kHzの周波数を含み、前記無線周波数信号が、少なくとも1秒の持続時間にわたって提供される、実施態様1に記載のアブレーションシステム。
(7) 前記高電圧パルスが少なくとも800Vの振幅を含む、実施態様1に記載のアブレーションシステム。
(8) 前記高電圧パルスがおよそ60ジュール以下を提供する、実施態様7に記載のアブレーションシステム。
(9) 前記高電圧パルスの各々の持続時間が20マイクロ秒未満である、実施態様7に記載のアブレーションシステム。
(10) 複数の高電圧パルスがおよそ100マイクロ秒のパルス列を提供する、実施態様7に記載のアブレーションシステム。
(7) 前記高電圧パルスが少なくとも800Vの振幅を含む、実施態様1に記載のアブレーションシステム。
(8) 前記高電圧パルスがおよそ60ジュール以下を提供する、実施態様7に記載のアブレーションシステム。
(9) 前記高電圧パルスの各々の持続時間が20マイクロ秒未満である、実施態様7に記載のアブレーションシステム。
(10) 複数の高電圧パルスがおよそ100マイクロ秒のパルス列を提供する、実施態様7に記載のアブレーションシステム。
(11) 隣り合うパルス列の間に、0.3から1000ミリ秒から選択された任意の値の時間差が提供される、実施態様10に記載のアブレーションシステム。
(12) 複数のパルス列がPFバーストを提供する、実施態様10に記載のアブレーションシステム。
(13) 前記PFバーストが、ゼロから500ミリ秒から選択された任意の値を含む前記PFバーストの持続時間を有する2から100の任意の値のパルス列を含む、実施態様12に記載のアブレーションシステム。
(14) 前記少なくとも1つの電極が、組織内に複合損傷を形成するために、前記高電圧パルス及び前記無線周波数信号を前記組織に送達するように構成され、前記複合損傷が、同じ無線周波数信号のみ又は同じ高電圧パルスのみによって形成された損傷よりも少なくとも20%大きい、実施態様1に記載のアブレーションシステム。
(15) 組織をアブレーションする方法であって、
前記組織と接触するように電極を位置決めすることと、
前記電極を用いて、第1のアブレーション信号を前記組織に印加することであって、
前記組織の温度において第1の温度変化をほとんど又は全く伴わずに、第1の深さ及び第1のサイズを有する第1の損傷を形成すること、
を含む、印加することと、
前記電極を用いて、前記第1のアブレーション信号とは異なる第2のアブレーション信号を前記組織に印加することであって、
第2の深さ及び第2のサイズを有する第2の損傷を形成することと、
前記第1の温度変化と少なくとも10℃異なる第2の温度変化を前記組織内に生じることと
を含む、印加することと、
前記第1の損傷及び前記第2の損傷を含み、複合サイズ及び複合深さを有する複合損傷を形成することと、
を含み、
前記複合深さが、前記第1の深さ及び前記第2の深さのいずれかよりも約20%から約40%大きい、方法。
(12) 複数のパルス列がPFバーストを提供する、実施態様10に記載のアブレーションシステム。
(13) 前記PFバーストが、ゼロから500ミリ秒から選択された任意の値を含む前記PFバーストの持続時間を有する2から100の任意の値のパルス列を含む、実施態様12に記載のアブレーションシステム。
(14) 前記少なくとも1つの電極が、組織内に複合損傷を形成するために、前記高電圧パルス及び前記無線周波数信号を前記組織に送達するように構成され、前記複合損傷が、同じ無線周波数信号のみ又は同じ高電圧パルスのみによって形成された損傷よりも少なくとも20%大きい、実施態様1に記載のアブレーションシステム。
(15) 組織をアブレーションする方法であって、
前記組織と接触するように電極を位置決めすることと、
前記電極を用いて、第1のアブレーション信号を前記組織に印加することであって、
前記組織の温度において第1の温度変化をほとんど又は全く伴わずに、第1の深さ及び第1のサイズを有する第1の損傷を形成すること、
を含む、印加することと、
前記電極を用いて、前記第1のアブレーション信号とは異なる第2のアブレーション信号を前記組織に印加することであって、
第2の深さ及び第2のサイズを有する第2の損傷を形成することと、
前記第1の温度変化と少なくとも10℃異なる第2の温度変化を前記組織内に生じることと
を含む、印加することと、
前記第1の損傷及び前記第2の損傷を含み、複合サイズ及び複合深さを有する複合損傷を形成することと、
を含み、
前記複合深さが、前記第1の深さ及び前記第2の深さのいずれかよりも約20%から約40%大きい、方法。
(16) 前記第1のアブレーション信号及び前記第2のアブレーション信号が、順次又は同時の少なくとも一方で前記組織に印加される、実施態様15に記載の方法。
(17) 前記第1のアブレーション信号が、無線周波数(RF)信号又はパルスフィールド(PF)信号の一方であり、前記第2のアブレーション信号が、前記RF信号又は前記PF信号の他方である、実施態様15に記載の方法。
(18) 前記RF信号の出力を約1ワットから約400ワットに設定することと、
前記RF信号を約1秒から約60秒にわたって維持することと、
約20℃から約70℃への前記第1の温度変化又は前記第2の温度変化の一方を生じることと、
を更に含む、実施態様17に記載の方法。
(19) 前記RF信号が、約3mmから約5mmの前記第1の深さ又は前記第2の深さの一方を形成する、実施態様18に記載の方法。
(20) 前記PF信号が、約4mmから約6mmの前記第1の深さ又は前記第2の深さの一方を形成する、実施態様18に記載の方法。
(17) 前記第1のアブレーション信号が、無線周波数(RF)信号又はパルスフィールド(PF)信号の一方であり、前記第2のアブレーション信号が、前記RF信号又は前記PF信号の他方である、実施態様15に記載の方法。
(18) 前記RF信号の出力を約1ワットから約400ワットに設定することと、
前記RF信号を約1秒から約60秒にわたって維持することと、
約20℃から約70℃への前記第1の温度変化又は前記第2の温度変化の一方を生じることと、
を更に含む、実施態様17に記載の方法。
(19) 前記RF信号が、約3mmから約5mmの前記第1の深さ又は前記第2の深さの一方を形成する、実施態様18に記載の方法。
(20) 前記PF信号が、約4mmから約6mmの前記第1の深さ又は前記第2の深さの一方を形成する、実施態様18に記載の方法。
Claims (14)
- 電気生理学用途のため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システムが、
高出力で無線周波数信号を提供するように構成された交流(AC)信号発生器と、
高電圧パルスを提供するように構成された直流(DC)信号発生器と、
前記AC信号発生器及び前記DC信号発生器に電気的に結合されたエンドエフェクタを有するカテーテルであって、前記エンドエフェクタが、前記エンドエフェクタ上に設けられた少なくとも1つの電極を含み、前記少なくとも1つの電極が、前記少なくとも1つの電極から患者の身体内の器官組織に、そして前記患者の前記身体に結合された第1のリターン電極及び第2のリターン電極に前記高電圧パルスを送達し、前記少なくとも1つの電極と前記第1のリターン電極又は前記第2のリターン電極の一方との間で前記無線周波数信号を送達する、カテーテルと、
を備えるアブレーションシステム。 - 前記無線周波数信号及び前記高電圧パルスが、順次又は同時のいずれかで前記器官組織に印加される、請求項1に記載のアブレーションシステム。
- 前記エンドエフェクタが、円筒形部材を含み、前記円筒形部材が、遠位先端電極と、前記遠位先端電極に近接して灌注流体を提供するために前記円筒形部材上に設けられた灌注ポートとを有し、前記遠位先端電極が力センサに結合されている、請求項1に記載のアブレーションシステム。
- 前記無線周波数信号が、およそ5グラム以上の接触力で印加される、請求項3に記載のアブレーションシステム。
- 前記無線周波数信号が、少なくとも25ワットの電力を供給される、請求項1に記載のアブレーションシステム。
- 前記無線周波数信号が、350kHzから約500kHzの周波数を含み、前記無線周波数信号が、少なくとも1秒の持続時間にわたって提供される、請求項1に記載のアブレーションシステム。
- 前記高電圧パルスが少なくとも800Vの振幅を含む、請求項1に記載のアブレーションシステム。
- 前記高電圧パルスがおよそ60ジュール以下を提供する、請求項7に記載のアブレーションシステム。
- 前記高電圧パルスの各々の持続時間が20マイクロ秒未満である、請求項7に記載のアブレーションシステム。
- 複数の高電圧パルスがおよそ100マイクロ秒のパルス列を提供する、請求項7に記載のアブレーションシステム。
- 隣り合うパルス列の間に、0.3から1000ミリ秒から選択された任意の値の時間差が提供される、請求項10に記載のアブレーションシステム。
- 複数のパルス列がPFバーストを提供する、請求項10に記載のアブレーションシステム。
- 前記PFバーストが、ゼロから500ミリ秒から選択された任意の値を含む前記PFバーストの持続時間を有する2から100の任意の値のパルス列を含む、請求項12に記載のアブレーションシステム。
- 前記少なくとも1つの電極が、組織内に複合損傷を形成するために、前記高電圧パルス及び前記無線周波数信号を前記組織に送達するように構成され、前記複合損傷が、同じ無線周波数信号のみ又は同じ高電圧パルスのみによって形成された損傷よりも少なくとも20%大きい、請求項1に記載のアブレーションシステム。
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