JP7114281B2 - カテーテル温度の変化率からの組織厚さの推定 - Google Patents
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Description
本出願は、参照により本明細書に組み込まれている、2017年3月14日に出願の米国仮特許出願第62/470,983号の利益を主張する。
本発明は、一般に、生物組織の測定、詳細には組織厚さを測定することに関する。
挿入されて組織に接触するように構成されている遠位端部を有するプローブと、
遠位端部に取り付けられた電極と、
遠位端部に組み込まれており、温度信号を出力するよう構成されている温度センサと、
組織を加熱するために、電極を介して組織に、高周波(RF)電気エネルギーのパルスを印加するよう構成されているRF信号発生器と、
パルスの終了後に、温度信号に基づいて、遠位端部の温度変化率を計算し、温度変化率に応じて組織の厚さを推定するよう構成されている、処理回路と、
を含む、装置を提供する。
プローブの遠位端部を挿入して組織に接触させることと、
遠位端部に電極を取り付けることと、
遠位端部に、温度信号を出力するよう構成されている、温度センサを組み込むことと、
組織を加熱するよう、電極を介して組織に高周波(RF)電気エネルギーのパルスを印加するためのRF信号発生器を構成することと、
パルスの終了後に、温度信号に基づいて、遠位端部の温度変化率を計算し、温度変化率に応じて組織の厚さを推定することと
を含む方法が、さらに提供される。
本発明の実施形態は、通常、アブレーション手順を含む検討において、検討される組織の厚さの独立した尺度を提供する。アブレーション手順については、本方法は、アブレーションが、実際に行われている間、又はアブレーションが行われていない間に、適用することができる。この尺度は、熱エネルギーパルスが、組織に接触しているカテーテルの遠位端部から組織に注入された場合、遠位端部の温度変化率が、組織の厚さに応じて変化するという、本発明者による発見を利用している。すなわち、組織が厚い場合、変化率は大きく、組織が薄い場合、変化率は小さい。
図1は、本発明の実施形態による、装置12を用いた侵襲性医療手順の概略図であり、図2は、本発明の実施形態による、その装置で使用されるプローブ20の遠位端部22の概略図である。この手順は、医療専門家14によって行われ、これ以降の説明において、この手順は、ヒト患者18の心臓の心筋16の組織15の一部のアブレーションを含むことが前提とされている。
αは、通常、0.6~0.8の範囲内の値を有する指数であり、
βは、通常、1.4~1.8の範囲内の値を有する指数であり、
δは、約0.35の値を有する指数であり、
Dは、時間tの間にアブレーションすることによって達成される損傷の深さの推定値であり、瞬間的接触力CF(τ)及び瞬間的電力P(τ)を用い、ここでは、τは時間変数を表す)。
(1) 装置であって、
挿入されて組織に接触するように構成されている遠位端部を有するプローブと、
前記遠位端部に取り付けられた電極と、
前記遠位端部に組み込まれており、温度信号を出力するよう構成されている温度センサと、
前記組織を加熱するために、前記電極を介して前記組織に、高周波(RF)電気エネルギーのパルスを印加するよう構成されているRF信号発生器と、
前記パルスの終了後に、前記温度信号に基づいて、前記遠位端部の温度変化率を計算し、前記温度変化率に応じて前記組織の厚さを推定するよう構成されている、処理回路と、
を含む、装置。
(2) 前記組織の厚さの推定は、前記厚さが増加する程、前記温度変化率が増加することを前提とすることを含む、実施態様1に記載の装置。
(3) 前記厚さの推定が、前記組織厚さと前記温度変化率との間の数学的関係を前提とすることを含み、前記数学的関係が、前記遠位端部の熱特性に依存するパラメータを含む、実施態様1に記載の装置。
(4) 前記温度変化率が、前記遠位端部によって前記組織に印加される力、前記発生器によって印加される電力レベル、前記パルスの時間の長さ、及び前記組織を灌注する流体の灌注速度の関数である、実施態様1に記載の装置。
(5) 前記温度変化率が、前記力、前記電力レベル及び前記パルスの時間の長さに正比例し、前記灌注速度に反比例することを前提として決定される正規化された温度変化率を含む、実施態様4に記載の装置。
(7) 前記回路が、前記組織の前記推定厚さに応じて、前記組織のアブレーションのために前記RF信号発生器によって供給されることになる電力レベル、及び、前記アブレーションの時間、を設定するよう構成されている、実施態様1に記載の装置。
(8) プローブの遠位端部を挿入して組織に接触させることと、
前記遠位端部に電極を取り付けることと、
前記遠位端部に、温度信号を出力するよう構成されている、温度センサを組み込むことと、
前記組織を加熱するよう、前記電極を介して前記組織に高周波(RF)電気エネルギーのパルスを印加するためのRF信号発生器を構成することと、
前記パルスの終了後に、前記温度信号に基づいて、前記遠位端部の温度変化率を計算し、前記温度変化率に応じて前記組織の厚さを推定することと
を含む方法。
(9) 前記組織の厚さの推定は、前記厚さが増加する程、前記温度変化率が増加することを前提とすることを含む、実施態様8に記載の方法。
(10) 前記厚さの推定が、前記組織厚さと前記温度変化率との間の数学的関係を前提とすることを含み、前記数学的関係が、前記遠位端部の熱特性に依存するパラメータを含む、実施態様8に記載の方法。
(12) 前記温度変化率が、前記力、前記電力レベル及び前記パルスの時間の長さに正比例し、前記灌注速度に反比例することを前提として決定される正規化された温度変化率を含む、実施態様11に記載の方法。
(13) 前記パルスの印加が、第1のプリセット期間にプリセットRF電力レベルを印加することを含み、前記温度変化率の計算が、前記パルスの終了時に始まる、第2のプリセット期間の前記温度信号を記録することを含む、実施態様8に記載の方法。
(14) 前記回路が、前記組織の推定厚さに応じて、前記組織のアブレーションのために前記RF信号発生器によって供給されることになる電力レベル、及び、アブレーションの時間、を設定するよう構成されている、実施態様8に記載の方法。
Claims (4)
- 装置であって、
挿入されて組織に接触するように構成されている遠位端部を有するプローブと、
前記遠位端部に取り付けられた電極と、
前記遠位端部に組み込まれており、温度信号を出力するよう構成されている温度センサと、
前記組織を加熱するために、前記電極を介して前記組織に、高周波(RF)電気エネルギーのパルスを印加するよう構成されているRF信号発生器と、
前記パルスの終了後に、前記温度信号に基づいて、前記遠位端部の温度変化率を計算し、前記温度変化率に応じて前記組織の厚さを推定するよう構成されている、処理回路と、
を含み、
前記遠位端部の前記温度変化率を計算するのに用いられる前記温度信号が、前記パルスの印加中の温度上昇の際に測定した温度信号であり、
前記組織の厚さは、前記遠位端部の前記温度変化率が、前記組織が厚い場合には大きく、前記組織が薄い場合には小さいという関係を利用して求められ、
前記温度変化率は、前記遠位端部によって前記組織に印加される力、前記RF信号発生器によって印加される電力レベル、前記パルスの時間の長さ、及び前記組織を灌注する流体の灌注速度の関数である、装置。 - 前記温度変化率が、前記力、前記電力レベル及び前記パルスの時間の長さに正比例し、前記灌注速度に反比例することを前提として決定される正規化された温度変化率を含む、請求項1に記載の装置。
- 前記パルスの印加が、第1のプリセット期間にプリセットRF電力レベルを印加することを含み、前記温度変化率の計算が、前記パルスの終了時に始まる、第2のプリセット期間の温度信号を記録することを含む、請求項1に記載の装置。
- 前記処理回路が、前記組織の推定された前記厚さに応じて、前記組織のアブレーションのために前記RF信号発生器によって供給されることになる電力レベル、及び、前記アブレーションの時間、を設定するよう構成されている、請求項1に記載の装置。
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