JP7053468B2 - 自動化されたスイープするアブレーションエネルギー構成要素を有するアブレーションシステム - Google Patents
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- A61B2018/00571—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body for achieving a particular surgical effect
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Description
本出願は、2016年1月5日出願の米国特許出願第62/275,017号の優先権を主張し、その全ての内容が参照により本明細書に組み込まれる。
プロセッサ12は、望ましくは現在の視覚データならびにアブレーション機器コントローラおよびディスプレイからのデータを処理するよう設計される。プロセッサ12は、治療部位から受信された視覚情報を解釈、操作および記録するよう構成された一連のソフトウェアおよび/またはハードウェアモジュールを実行するよう構成される。プロセッサ12はさらに、例示およびグラフィカルのオーバーレイおよび合成またはハイブリッド視覚データを操作およびディスプレイ装置に提供するよう構成される。
本明細書に記載されているように、アブレーション構成要素140はバルーン内を軸方向に動くだけでなく、(弧形のアブレーション区画を形成する)一連の弧形のエネルギー放出が継ぎ合わされ、完成した損傷を形成することを可能にする回転する方法で動くようにも構成される。(弧形のアブレーション区画を形成するために)アブレーションエネルギーが弧形のパターンで放出されるとき、ユーザは手動処理で、損傷を完了するのに多数のステップを用いてアブレーション構成要素140を徐々に動かすかもしれない。充分に完全な損傷を確実にするため、ユーザは通常、新しい弓形の損傷区画を前のおよび密接した弓形の損傷区画と少なくとも部分的に重ね、アブレーション処理の完全性(すなわち損傷内に間隙がない)を確実にする。しかし本明細書で述べたように、ユーザが注意深く新しいアブレーションエネルギー弧の面積(領域)と前に形成された面積のいくぶんかの重なりをもたらす選択された度数でアブレーション構成要素を回転しなければならず、それからアブレーションエネルギーが印加されるので、よってこの処理は時間がかかりうる。
エネルギーエミッタ140から放出される放射エネルギー(例えばレーザ)は通常、人間の眼が検出可能な可視光帯域外であるので、アブレーション機器100は、望ましくは、照準光ユニットからの可視光がパルスで送達され、対象部位152において組織の断続する照明を起こすパルス作動モードを有する照準光を有する。これは、照準光に点滅する光の外見を与える。可視照準光をパルスで送達することにより、電気生理学者は組織を直接観察し、一方で照準光パルスの間に内視鏡を用いて対象部位152においてそれが治療されることが可能である。
図10は、カテーテルの長手方向の軸の途中の治療部位の代表的な内視鏡の視界である。この視界は望ましくはモニタのようなディスプレイ上に表示され、焼灼された組織を、当初の(治療されていない)組織に対して視覚的に区別して表示可能である。
本発明による画像化システムは、治療部位における組織の状態をリアルタイムで監視するよう構成された適切な画像化装置を有し、特に、医師が焼灼された組織と当初の焼灼されなかった組織の間を容易に区別することを可能にする。画像化システムはさらに、医師が処置開始前、処置中および処置完了後に遠位の血液プール(例えば肺静脈内の血液)の状態をリアルタイムで監視することを可能にする。画像化システムは、観察された画像がディスプレイ上にリアルタイムで表示され、および/またはメモリ内に記録および格納されることを可能にする。
本発明のソフトウェアを、遠位の血液プールの視覚パターンが分析可能なように構成可能である。本明細書で述べたように、対象部位における筋の収縮は組織を通る電気伝導によって引き起こされ、この正常な筋の牽引が遠位の血液プール(例えば肺静脈内の血液)の変動の増加を起こす。血液が血液の動きまたは変動を示す特定の特性を有する変動の増加を、視覚的に観察可能である。例えば、非常にかき乱された血液は、波形の増加および特に血液/組織の境界で視認可能な他の局所的なひずみ/攪乱のような視覚特性/パターンのセットを有する。筋が対象部位において収縮するとき、血液は滑らかで平坦な統一した外見を有さない。よって、望ましくは処置開始前にメモリ内に格納されたベースライン画像は、それが筋の収縮にさらされたときの血液プールの視覚状態を示す。
よって本発明は、電気生理学者が形成されたアブレーション(損傷)(1つまたは複数)をリアルタイムで見て形成されたアブレーション(1つまたは複数)の質を評価することを可能にし、電気生理学者がさらなるアブレーション治療が必要かどうかを決定することを可能にする。例えば、電気生理学者がディスプレイを見て、形成されたアブレーションがその長さに沿った隙間(間隙または裂け目)のような、またはそうでなければ受け入れ難い欠陥を有する結果として対象の組織(肺静脈)が電気的に分離されなかったとのフィードバックを受信すると、それから電気生理学者は処置を続け、アブレーションの不備を正すことが可能である。
Claims (25)
- 心臓組織アブレーションシステムであって、
放射焼灼エネルギーを透過する素材で形成され、その遠位端部を患者の心臓に送達するように構成された細長形のカテーテルと、
前記カテーテルに装着される拡張可能な部材であって、前記拡張可能な部材は、放射焼灼エネルギーを透過し、膨張の際に対象の組織領域の形状に適合するように構成された弾性部分を有する、拡張可能な部材と、
前記カテーテルの内腔内に移動可能に配置されたエネルギーエミッタ構体であって、前記エネルギーエミッタ構体は、前記拡張可能な部材の中空の内部内を軸方向に移動可能なエネルギーエミッタを含み、前記エネルギーエミッタは、前記対象の組織領域へ前記拡張可能な部材を通して個別の区画の放射焼灼エネルギーを送達するように構成される、エネルギーエミッタ構体と、
前記対象の組織領域内で弓形の損傷を形成するべく、前記エネルギーエミッタの制御された回転移動のために前記エネルギーエミッタに作動可能に接続される第1のモータと、
前記第1のモータに作動可能に接続され、かつ、第1のエンドポイントおよび第2のエンドポイントを含むパラメータをユーザが入力するのを可能にするように構成されるユーザ・インタフェースを含むコントローラであって、前記コントローラは、
前記エネルギーエミッタの現在の位置に基づき、前記第1のエンドポイントから前記第2のエンドポイントまで伸びる第1のアブレーションパスを画定し、
前記放射焼灼エネルギーの少なくとも1つの弧形の区画により画定される画定された第1のアブレーションパスに沿って前記放射焼灼エネルギーを送達するべく、前記エネルギーエミッタを位置決めする回転動作を実行し、それによって前記対象の組織領域内で前記弓形の損傷を形成するように前記第1のモータに指導する
ように構成される、コントローラと、
を備える、心臓組織アブレーションシステム。 - 前記第1のモータが、前記第1のアブレーションパスに沿ってスイープ動作で前記エネルギーエミッタを回転させる、請求項1に記載のシステム。
- 前記個別の区画が弧形の区画を備え、前記弧形の区画の弓形の長さが、前記弓形の損傷を形成するべく、前記第1のモータの動作により、前記エネルギーエミッタがその上方をスイープされる第1のアブレーションパスの長さ未満である、請求項1に記載のシステム。
- 前記個別の区画が、前記エネルギーエミッタに対して5度から30度までの範囲の角度で対する弧形の区画を備え、前記弓形の損傷が、前記エネルギーエミッタに対して45度より大きい角度で対する弧形の損傷を備える、請求項1に記載のシステム。
- 前記弧形の損傷が、前記エネルギーエミッタに対して90度より大きい角度で対する、請求項4に記載のシステム。
- 前記弧形の損傷が、45度と120度との間の角度で対する、請求項4に記載のシステム。
- 前記弧形の損傷が、90度と180度との間の角度で対する、請求項4に記載のシステム。
- 前記第1のモータが、前記カテーテルのハンドル内、または前記カテーテルが作動可能および電気的に接続されるコンソール内に配置される、請求項1に記載のシステム。
- 前記コンソールがディスプレイを含む、請求項8に記載のシステム。
- 前記ユーザ・インタフェースが、前記ユーザが前記エネルギーエミッタの電力レベル、および前記エネルギーエミッタが前記第1のアブレーションパスに沿って移動し、一方で前記放射焼灼エネルギーが前記エネルギーエミッタにより前記対象の組織領域へ送達される合計時間として定義される前記エネルギーエミッタの滞在時間を入力するのを可能にするように構成され、前記コントローラが、入力された電力レベルに基づきスイープ速度の角速度を計算し、その後、前記画定された第1のアブレーションパスに沿って前記エネルギーエミッタの回転を制御するべく、前記第1のモータの操作を制御するように構成される、請求項9に記載のシステム。
- 前記第1のモータが、前記エネルギーエミッタが前記第1のアブレーションパスに沿って1つのパスのみを作るように前記エネルギーエミッタを駆動する、請求項1に記載のシステム。
- 前記第1のモータが、前記エネルギーエミッタが前記第1のアブレーションパスに沿って複数のパスを作るように前記エネルギーエミッタを駆動する、請求項1に記載のシステム。
- 前記エネルギーエミッタに作動可能に接続され、前記エネルギーエミッタの制御された軸方向の移動を起こす第2のモータをさらに備える、請求項1に記載のシステム。
- 前記第2のモータが、前記カテーテルの筐体、および前記カテーテルが作動可能におよび電気的に接続されるコンソールのうちの1つの中に配置される、請求項13に記載のシステム。
- 前記第1のモータおよび前記第2のモータが、連続的にまたは同時に作動可能である、
請求項13に記載のシステム。 - 心臓組織アブレーションシステムであって、前記システムは、
放射エネルギーを透過する素材で形成され、その遠位端部を患者の心臓に送達するように構成された細長形のカテーテルと、
前記カテーテルの遠位部分に装着された遠位端部および前記カテーテルの近位部分に装着された近位端部を有する拡張可能な部材であって、前記拡張可能な部材は、放射エネルギーを透過し、膨張すると対象の組織領域の形状に適合するように構成された弾性部分を有する、拡張可能な部材と、
前記カテーテル内腔内に移動可能に配置されたエネルギーエミッタ構体であって、前記エネルギーエミッタ構体は、前記対象の組織領域へ前記拡張可能な部材を通して一連の弧形の区画の放射焼灼エネルギーを送達するように構成されたエネルギーエミッタを含み、前記エネルギーエミッタの遠位端部が、前記対象の組織領域と衝突すると弧形の暴露パターンを送達し、回転する方法で移動する間に弧形の損傷の形成をもたらすように構成され、前記弧形の損傷は、第1の弓形の長さを有し、前記対象の組織領域内に形成される、エネルギーエミッタ構体と、
前記弧形の損傷を形成するべく、弓形のアブレーションパスに沿ってスイープする方法で前記エネルギーエミッタの制御された回転移動のために前記エネルギーエミッタに作動可能に接続される第1のモータと、
前記第1のモータに作動可能に接続され、ユーザがユーザ・インタフェースを用いて前記エネルギーエミッタのスイープ運動を画定するための入力パラメータを入力するのを可能にするように構成されたコントローラと、
を備え、
前記入力パラメータは、前記弧形の損傷の入力されたスタートポイント、および前記放射焼灼エネルギーの電力レベルを含み、前記コントローラは、(1)前記入力されたスタートポイントで開始する放射焼灼エネルギーを送達するべく、前記エネルギーエミッタを位置決めし、前記エネルギーエミッタの回転移動を始める回転動作を実行するように前記第1のモータを指導し、(2)入力された電力レベルに基づきスイープ速度の角速度を計算し、その後、スイープ速度の計算された角速度で前記エネルギーエミッタの回転を制御するべく、前記第1のモータの操作を制御するように構成される、心臓組織アブレーションシステム。 - 前記エネルギーエミッタ構体が、前記エネルギーエミッタが始動されるときに、前記一連の弧形の区画のエネルギーが前記対象の組織領域内に形成された一連の損傷をもたらすように構成される、請求項16に記載のシステム。
- 前記一連の損傷が、5mm2から400mm2の範囲の平均領域を有する、請求項17に記載のシステム。
- 前記エネルギーエミッタが、前記対象の組織領域内に弧形の損傷を形成するように構成され、前記弧形の損傷が、前記エネルギーエミッタに対し5度から120度までの範囲の角度で対する、請求項17に記載のシステム。
- 前記エネルギーエミッタが始動されるときに、前記エネルギーエミッタが固定の位置に保持されるときに第1の弓形の長さを有する第1の増加性の弧形の損傷を形成するように構成され、前記第1のモータが、前記エネルギーエミッタが始動されるときに、前記エネルギーエミッタを制御可能に回転して、前記第1の弓形の長さより大きい第2の弓形の長さを持つ弧形の損傷を形成するように構成される、請求項17に記載のシステム。
- 前記入力パラメータが、前記弧形の損傷の入力されたエンドポイントをさらに含み、前記コントローラが、(1)前記エネルギーエミッタの現在の位置に基づき、前記入力されたスタートポイントから前記入力されたエンドポイントまで伸びる弓形のアブレーションパスを画定し、(2)前記放射焼灼エネルギーの少なくとも1つの個別の弧形の区画により画定される画定された弓形のアブレーションパスに沿って前記放射焼灼エネルギーを送達するべく、前記エネルギーエミッタを位置決めする回転動作を実行するように前記第1のモータに指導するように構成され、前記コントローラが、計算された弓形のアブレーションパスに基づき、前記弧形の損傷を画定する弓形のパスにわたる前記エネルギーエミッタの滞在時間をさらに計算する、請求項20に記載のシステム。
- 前記エネルギーエミッタ構体が、前記カテーテルの内腔内に摺動可能および回転可能に配置され、それによって前記エネルギーエミッタが前記対象の組織領域内の複数の領域のいずれをも効果的に焼灼することを可能にする、請求項16に記載のシステム。
- 前記エネルギーエミッタが光学ファイバを備え、前記光学ファイバの遠位端部にはレンズが接続される、請求項16に記載のシステム。
- 前記組織治療領域の直接の視覚化を可能にするように構成された内視鏡をさらに含む、請求項16に記載のシステム。
- 前記拡張可能な部材がバルーンであり、前記バルーンは、前記バルーンが肺静脈に近接して配置されるときに、前記バルーンの前記静脈への通行を妨げるように構成される、請求項16に記載のシステム。
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