JP6042101B2 - 潅注カテーテル使用時の組織温度監視 - Google Patents
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Description
本出願は、本明細書において参照として組み込まれる、2011年2月28日に出願された、米国特許出願第13/036,469号の、一部継続出願である。
本発明は全般に、体内組織の焼灼に関するものであり、特に焼灼中の組織の温度の測定に関するものである。
プローブによって実施される焼灼処置中に、体内組織の近位にあるプローブを表わす物理的パラメータをモデル化することと、
その焼灼処置の非焼灼段階中の物理的パラメータのサブグループを測定することにより、そのサブグループの測定された非焼灼関連値を生成することと、
その焼灼処置の焼灼段階中の物理的パラメータのサブグループを測定することにより、そのサブグループの測定された焼灼関連値を生成することと、
そのモデル化に対応して:
非焼灼段階についてサブグループの計算された非焼灼関連値を生成することと、
焼灼段階についてサブグループの計算された焼灼関連値を生成することと、
測定された非焼灼関連値を計算された非焼灼関連値と比較することと、測定された焼灼関連値を計算された焼灼関連値と比較することにより、物理的パラメータの最適値を生成することとを含む、方法を提供する。
プローブと体内組織との間の電気的インピーダンスに対応して、体内組織に対するプローブの位置、向き、及び接触面積を表わす第一推定幾何学的ベクトルを計算することと、
プローブによって組織に対し実施される焼灼処置に関連する一組の熱パラメータに対応して、プローブの第二推定幾何学的ベクトルを計算することと、
その第一推定幾何学的ベクトル及び第二推定幾何学的ベクトルを比較して、最適の幾何学的ベクトルを生成することと、
その最適の幾何学的ベクトルを使用して、組織の温度を見積もることを含む方法が提供される。
体内組織の近位に配置されるよう構成されるプローブと、
コントローラであって、そのコントローラは、
プローブと体内組織との間の電気的インピーダンスに対応して、体内組織に対するプローブの向き、及び接触面積を表わす第一推定幾何学的ベクトルを計算し、
プローブによって組織に対し実施される焼灼処置に関連する一組の熱パラメータに対応して、プローブの第二推定幾何学的ベクトルを計算し、
その第一推定幾何学的ベクトル及び第二推定幾何学的ベクトルを比較して、最適の幾何学的ベクトルを生成し、かつ、
その最適の幾何学的ベクトルを使用して、組織の温度を見積もる、ように構成される、コントローラとを含む装置が提供される。
体内組織の近位に配置されるよう構成されたプローブと、
コントローラであって、そのコントローラは、
体内組織に対してプローブによって実施される焼灼処置中に、プローブを表わす物理的パラメータをモデル化し、
その焼灼処置の非焼灼段階中の物理的パラメータのサブグループを測定することにより、そのサブグループの測定された非焼灼関連値を生成し、
その焼灼処置の焼灼段階中の物理的パラメータのサブグループを測定することにより、そのサブグループの測定された焼灼関連値を生成し、
そのモデル化に対応して:
非焼灼段階についてサブグループの計算された非焼灼関連値を生成し、
焼灼段階についてサブグループの計算された焼灼関連値を生成し、かつ、
測定された非焼灼関連値を計算された非焼灼関連値と比較し、測定された焼灼関連値を計算された焼灼関連値と比較することにより、物理的パラメータの最適値を生成する、ように構成される、コントローラとを含む、装置が提供される。
プローブによって実施される焼灼処置中に、体内組織の近位にあるプローブを表わす物理的パラメータをモデル化し、
その焼灼処置の非焼灼段階中の物理的パラメータのサブグループを測定することにより、そのサブグループの測定された非焼灼関連値を生成し、
その焼灼処置の焼灼段階中の物理的パラメータのサブグループを測定することにより、そのサブグループの測定された焼灼関連値を生成し、
そのモデル化に対応して:
非焼灼段階についてサブグループの計算された非焼灼関連値を生成し、
焼灼段階についてサブグループの計算された焼灼関連値を生成し、かつ、
測定された非焼灼関連値を計算された非焼灼関連値と比較し、測定された焼灼関連値を計算された焼灼関連値と比較することにより、物理的パラメータの最適値を生成する。
体腔に挿入されるように構成されるプローブと、
外側表面及びプローブに接続される内側表面を有する電極と、
体腔の温度を測定するように構成される、電極の外側表面から突出する温度センサと、を含む装置が提供される。
体腔に挿入されるようにプローブを構成することと、
外側表面及び内側表面を有する電極をプローブに接続することと、
電極の外側表面から突出し、体腔の温度を測定するように、温度センサを構成することとを含む、方法が更に提供される。
本発明の一実施形態は、焼灼処置に関連する物理的パラメータの数学的モデルを利用する。モデル化されたパラメータは、プローブによって実施される処置中に体内組織の近位にあるプローブの遠位端を表わす。焼灼処置には、組織を焼灼するのに十分なレベルの動力が体内組織に印加される焼灼段階と、組織焼灼が起こらないよう動力レベルが低減される非焼灼段階とが含まれる。典型的には、非焼灼段階の時間は、焼灼段階の時間に比べて短い。焼灼段階中は、物理的パラメータのサブグループが測定され、そのサブグループの焼灼関連値が生成される。非焼灼段階中は、パラメータのサブグループが測定され、そのサブグループの非焼灼関連値が生成される。
ここで、発明の実施形態による、カテーテルプローブ焼灼システム20の概略描写図である図1を参照し、並びに、このシステムに使用されるカテーテルプローブ22の遠位端の概略断面図である図2を参照する。システム20において、プローブ22は、例えば、被験者26の心臓24の心室などの、内腔23に挿入される。プローブは、体内組織25の焼灼を実施することを含む処置中に、システム20のオペレータ28によって使用される。
A(t)=A(b)+A(c) (1)
式中、A(t)は、容積100に接している遠位端40の全体の面積、
A(b)は、面積A(t)のうち、液に曝されている部分、
A(c)は、先端と組織との間の接触面積である。
CpBは、血液の比熱容量、
CpSは、生理食塩水の比熱容量、
Tsは、生理食塩水の流入温度、
TBは、容積100に流入する血液の温度(典型的に、37℃で一定と想定される)、
Toutは、容積100から流出する血液及び生理食塩水混合物の温度、並びに、
Xは、容積100中の生理食塩水及び血液の混合量に従属する係数である。
QRF=QRF_L+QRF_TIS (7)
組織25の温度マップと、
遠位端400の位置及び向きと、
先端部400と組織25の接触と、
先端部400の組織25への貫通の深さと、を決定する。
(1) 体腔に挿入されるように構成されるプローブと、
外側表面及び前記プローブに接続される内側表面を有する電極と、
前記体腔の温度を測定するように構成される、前記電極の前記外側表面から突出する温度センサとを含む、装置。
(2) 前記温度センサが、前記電極の前記外側表面から0.7mm以下だけ突出する、実施態様1に記載の装置。
(3) 前記電極が、部分的トロイドの形状の湾曲表面を含み、前記温度センサが前記湾曲表面から突出する、実施態様1に記載の装置。
(4) 前記電極の前記外側表面から突出し、前記体腔の温度を更に測定するように構成される、少なくとも1つの更なる温度センサを含む、実施態様1に記載の装置。
(5) 前記温度センサを前記外側表面に接続する絶縁体を含む、実施態様1に記載の装置。
(6) 前記温度センサの外側表面上に位置付けられる更なる電極を含み、前記外側表面は前記更なる電極を前記電極から絶縁する、実施態様1に記載の装置。
(7) 前記プローブの遠位端と、前記体腔の組織との間の接触が、前記更なる電極のインピーダンスに応じて決定される、実施態様6に記載の装置。
(8) 前記プローブの遠位端と、前記体腔の組織との間の距離が、前記更なる電極のインピーダンスに応じて測定される、実施態様6に記載の装置。
(9) 前記プローブの遠位端と、前記体腔の組織との間の角度が、前記更なる電極のインピーダンスに応じて測定される、実施態様6に記載の装置。
(10) 前記プローブの遠位端の、前記組織への貫通の深さが、前記更なる電極のインピーダンスに応じて決定される、実施態様6に記載の装置。
(12) 前記体腔の組織の温度マップが、前記更なる電極のインピーダンスに応じて決定される、実施態様6に記載の装置。
(13) 前記電極が第1電極を含み、前記装置が前記第1電極の前記外側表面から突出し、前記第1電極から絶縁される、第2電極を更に含む、実施態様1に記載の装置。
(14) 体腔に挿入されるようにプローブを構成することと、
外側表面及び内側表面を有する電極を前記プローブに接続することと、
前記電極の前記外側表面から突出し、前記体腔の温度を測定するように、温度センサを構成することとを含む、方法。
(15) 前記温度センサが、前記電極の前記外側表面から0.7mm以下だけ突出する、実施態様14に記載の方法。
(16) 前記電極が、部分的トロイドの形状の湾曲表面を含み、前記温度センサが前記湾曲表面から突出する、実施態様14に記載の方法。
(17) 前記電極の前記外側表面から突出し、前記体腔の温度を更に測定するように、少なくとも1つの更なる温度センサを構成することを含む、実施態様14に記載の方法。
(18) 前記温度センサを、絶縁体により前記外側表面に接続することを含む、実施態様14に記載の方法。
(19) 更なる電極を前記温度センサの外側表面上に位置付けることを含み、前記外側表面が前記更なる電極を前記電極から絶縁する、実施態様14に記載の方法。
(20) 前記プローブの遠位端と、前記体腔の組織との間の接触を、前記更なる電極のインピーダンスに応じて決定することを含む、実施態様19に記載の方法。
(22) 前記プローブの遠位端と、前記体腔の組織との間の角度を、前記更なる電極のインピーダンスに応じて測定することを含む、実施態様19に記載の方法。
(23) 前記プローブの遠位端の、前記組織への貫通の深さが、前記更なる電極のインピーダンスに応じて決定される、実施態様19に記載の方法。
(24) 前記プローブの遠位端の位置及び向きの少なくとも一方が、前記更なる電極のインピーダンスに応じて決定される、実施態様19に記載の方法。
(25) 前記体腔の組織の温度マップが、前記更なる電極のインピーダンスに応じて決定される、実施態様19に記載の方法。
(26) 前記電極が第1電極を含み、前記方法が、前記第1電極の前記外側表面から突出し、前記第1電極から絶縁されるように第2電極を構成することを更に含む、実施態様14に記載の方法。
Claims (13)
- 体腔に挿入されるように構成される、長手軸を有するプローブと、
前記プローブに接続される電極であって、外側表面及び内側表面を有する平坦な底部を備えるカップ形状を有する電極と、
前記電極の前記外側表面にしっかりと接続され、該外側表面から突出する温度センサであって、前記電極から電気的かつ熱的に孤立され、前記体腔の温度を測定するように構成される温度センサと、
前記電極の前記外側表面から突出する微小電極アセンブリであって、前記電極から絶縁されている微小電極アセンブリとを含み、
前記温度センサと微小電極は、前記長手軸周りに離間した関係で分布されている、装置。 - 前記温度センサが、前記電極の前記外側表面から0.7mm以下だけ突出する、請求項1に記載の装置。
- 前記電極が、部分的トロイドの形状の湾曲表面を含み、前記温度センサが前記湾曲表面から突出する、請求項1に記載の装置。
- 前記電極の前記外側表面から突出し、前記体腔の温度を更に測定するように構成される、少なくとも1つの更なる温度センサを含む、請求項1に記載の装置。
- 前記温度センサを前記外側表面に接続する絶縁体を含む、請求項1に記載の装置。
- 前記温度センサの外側表面上に位置付けられる更なる電極を含み、前記外側表面は前記更なる電極を前記電極から絶縁する、請求項1に記載の装置。
- 前記プローブの遠位端と、前記体腔の組織との間の接触が、前記更なる電極のインピーダンスに応じて決定される、請求項6に記載の装置。
- 前記プローブの遠位端と、前記体腔の組織との間の距離が、前記更なる電極のインピーダンスに応じて測定される、請求項6に記載の装置。
- 前記プローブの遠位端と、前記体腔の組織との間の角度が、前記更なる電極のインピーダンスに応じて測定される、請求項6に記載の装置。
- 前記プローブの遠位端の、前記組織への貫通の深さが、前記更なる電極のインピーダンスに応じて決定される、請求項6に記載の装置。
- 前記プローブの遠位端の位置及び向きの少なくとも一方が、前記更なる電極のインピーダンスに応じて決定される、請求項6に記載の装置。
- 前記体腔の組織の温度マップが、前記更なる電極のインピーダンスに応じて決定される、請求項6に記載の装置。
- 前記電極が第1電極を含み、前記装置が前記第1電極の前記外側表面から突出し、前記第1電極から絶縁される、第2電極を更に含む、請求項1に記載の装置。
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