JP7230111B2 - 組織へのアブレーションエネルギーの送達のためのシステム、装置及び方法 - Google Patents
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Description
本出願は、その開示全体が全体として参照によって本明細書に組み入れられる2016年1月5日に出願された「SYSTEMS, APPARATUSES AND DEVICES FOR DELIVERY OF PULSED ELECTRIC FIELD ABLATIVE ENERGY TO ENDOCARDIAL TISSUE」と題する米国仮特許出願番号62/274,926に対する優先権を主張する。
j[m2(m1w+t1(m1-1)+t2(m2-1)]+td(j-1)<Tr (1)
この不等式は、パルス波形のパラメータm1及びm2が、アブレーションパルスの送達全体が不応時間ウインドウTrの範囲内にあるように、所与の数の電極セットjについて満たさなければならない。一部の実施形態では、不応時間ウインドウTrは約140ミリ秒以下であることができる。ペーシング信号に関して不応ウインドウの開始の時間オフセットは約10ミリ秒未満であることができる。時間間隔w、t1、t2及びtdが任意であることができる一方で、(たとえば、)コンピュータプロッセッサのような有限状態の機械で実施される場合、それらは何らかの好適な単位(たとえば、マイクロ秒、ナノ秒、または複数の基礎プロセッサ時計の時間)で測定されるような整数である。電極セットjの数が与えられると、電極セットjについての波形適用の総持続時間が所与の共通する不応期よりも少ないように、方程式(1)はパルス波形のパラメータ(パルス幅、時間間隔及びパルス及び群の数)を相互に制約するディオファントス不等式を表す。一部の実施形態では、ディオファントス不等式の解のセットはパルス波形のパラメータにおける部分的な制約に基づいて見いだすことができる。たとえば、発生器は、パルス波形パラメータ及び/または関連するパラメータの一部、たとえば、パルス幅w及び時間遅延tdの入力を必要とすることができ、その後、システムコンソールはパルス波形パラメータの残りを決定する。この場合、電極セットjの数も解の決定を制約するシステムへの入力である。一実施形態では、システムコンソールは、選択を行うユーザーのために1つを超えるそのような波形パラメータの考えられる解のセットを示し得る一方で、代わりの実施形態では、システムは波形パラメータを自動で選択するまたは決定する。一部の実施形態では、所定の形態にて、たとえば、パルス発生器のシステムコンソールにて解を算出することができ、かつ直接満たすことができる。たとえば、パルス波形パラメータのすべては、方程式(1)に類似するディオファントス不等式を満たすように予め決定され、波形はシステムで予めプログラムされる。たぶん、予め決定された解(複数可)は電極セットjの数に依存することができ、または代わりに解(複数可)は電極セットの最大数を仮定して予め決定することができる。一部の実施形態では、1つを超える解が予め決定され、システムコンソールにおけるユーザー選択に利用可能にされ得る。
Claims (12)
- 不可逆性の電気穿孔による心臓組織のアブレーションのためのシステムであって、
パルス波形発生器と、
前記パルス波形発生器に繋がれたアブレーション装置であって、前記アブレーション装置は使用するとき、心臓組織にアブレーションパルスを送達するために構成される少なくとも1つの電極を含む、前記アブレーション装置と、を含み、
前記パルス波形発生器はパルス状波形の形態で前記アブレーション装置に電圧パルスを送達するように構成され、
(a)前記パルス状波形の第1のレベルの階層は第1のパルスのセットを含み、各パルスはパルスの持続時間を有し、第1の時間間隔は連続するパルスを分離し、
(b)前記パルス状波形の第2のレベルの階層は第2のパルスのセットとして前記第1のレベルの階層の複数の第1のパルスのセットを含み、第2の時間間隔は連続する第1のパルスのセットを分離し、
(c)前記パルス状波形の第3のレベルの階層は第3のパルスのセットとして前記第2のレベルの階層の複数の第2のパルスのセットを含み、第3の時間間隔は連続する第2のパルスのセットを分離し、前記第3の時間間隔は前記第2の時間間隔よりも長く、前記第3のパルスのセットの総持続時間は60マイクロ秒~200ミリ秒である、システム。 - 各第1のパルスのセットの前記パルスが少なくとも800ボルトの電圧振幅を持つ単相パルスを含み、各単相パルスの前記パルスの持続時間が1マイクロ秒~300マイクロ秒の範囲にある、請求項1に記載のシステム。
- 各第1のパルスのセットの前記パルスが少なくとも800ボルトの電圧振幅を持つ二相パルスを含み、各二相パルスの前記パルスの持続時間が0.5ナノ秒~20マイクロ秒の範囲にある、請求項1に記載のシステム。
- 各第2のパルスのセットが少なくとも2の第1のパルスのセット及び40未満の第1のパルスのセットを含む、請求項1~3のいずれか一項に記載のシステム。
- 各第3のパルスのセットが少なくとも2の第2のパルスのセット及び30未満の第2のパルスのセットを含む、請求項1~4のいずれか一項に記載のシステム。
- 前記第2の時間間隔が前記パルスの持続時間の少なくとも10倍である、請求項1~5のいずれか一項に記載のシステム。
- 前記第2の時間間隔が前記第1の時間間隔の少なくとも3倍である、請求項1~5のいずれか一項に記載のシステム。
- 前記アブレーション装置が心内膜配置用に構成されるアブレーションカテーテルを含む、請求項1~7のいずれか一項に記載のシステム。
- 前記複数の第2のパルスのセットが一連の心拍に対して送達可能であるように、前記複数のパルスからの各第2のパルスのセットが心拍に対して送達可能である、請求項1~8のいずれか一項に記載のシステム。
- 前記パルス波形発生器が、所定の一連の電極セットに適用されるパルスを分離する5ミリ秒未満の時間遅延を伴って、前記所定の一連の電極セットに基づいて複数の前記第3のパルスのセットを前記アブレーション装置の所定の数の電極セットに適用するように構成される、請求項1~9のいずれか一項に記載のシステム。
- パルス状波形を生成することと、前記パルス状波形をアブレーション装置に送達することとを含む方法であって、前記パルス状波形が、
(a)第1のパルスのセットを含む前記パルス状波形の第1のレベルの階層であって、各パルスがパルスの持続時間を有し、第1の時間間隔が連続するパルスを分離する、前記パルス状波形の第1のレベルの階層と、
(b)第2のパルスのセットとして前記第1のレベルの階層の複数の第1のパルスのセットを含む前記パルス状波形の第2のレベルの階層であって、第2の時間間隔が連続する第1のパルスのセットを分離する、前記パルス状波形の第2のレベルの階層と、
(c)第3のパルスのセットとして前記第2のレベルの階層の複数の第2のパルスのセットを含む前記パルス状波形の第3のレベルの階層であって、第3の時間間隔が連続する第2のパルスのセットを分離し、前記第3の時間間隔は前記第2の時間間隔よりも長く、前記第3のパルスのセットの総持続時間は60マイクロ秒~200ミリ秒である、前記パルス状波形の第3のレベルの階層と、を含む、方法。 - 心臓刺激装置によってペーシング信号を生成することをさらに含み、
前記パルス状波形が前記ペーシング信号と同期して送達される、請求項11に記載の方法。
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