JP7390374B2 - 制御された不可逆電気穿孔法によるアブレーション体積のための可動電極 - Google Patents
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Description
回転によって拡張する電極アレイ(図8)
図8は、いくつかの例による代替的なアブレーション機器の断面図である。アブレーション機器801は、長尺状の内側シャフト814と、先端電極818とを含む内側電極組立体812を含む。アブレーション機器801は、長尺状の外側シャフト826と基端電極828とを備える外側電極組立体824をさらに含む。内側電極組立体812及び外側電極組立体824の両方は、シース802内に入れられている。外側電極組立体824は、内側電極組立体812を摺動可能に受け入れるように構成された中心通路を画定する。内側電極組立体812及び外側電極組立体824は、互いに対して軸方向に可動である。
膨張又は直線的な力によって拡張する電極アレイ(図9~14)
図9~12は、拡張可能な電極アレイの代替形態を示す。拡張可能な電極アレイ901は、バルーンタイプの拡張可能部材、プルワイヤタイプの拡張可能部材又はプッシュワイヤ拡張可能部材である。電極アレイ901は、拡張可能な電極アレイ124、134の代替形態として使用され得る。図9及び10は、非拡張位置における電極アレイ901を示す。図10は、線10-10に沿って取った図9の断面図である。また、図11~12は、拡張位置における電極アレイ901を示す。図12は、線12-12に沿って取った図11の断面図である。
電極組立体の軸方向運動の制御
電極組立体、例えば内側電極組立体、中間電極組立体又は外側電極組立体は、いくつかの異なる方法によって別の電極組立体のチャンネル内に挿入され、引っ込められ、且つ動かされる。制御は、例えば、電極組立体が手でポートに挿入されるとき、手動であり得る。この状況では、電極組立体は、電極組立体のシャフトに複数の挿入深さのマーキングを有し得る。マーキングは、等間隔にされて、電極組立体の挿入深さを示すためにラベルが付けられ得る。代わりに又は加えて、システムは、1つの電極組立体を別の電極組立体又はアブレーションシステムに対して適所に保持するロッキング機構を提供し得る。代わりに又は加えて、電極組立体は、別の電極組立体、例えば外側電極組立体又は中間電極組立体の中心チャンネル内で機器を動かすための機械的な手段を備え得る。機器を動かすための機械的な手段の例は、スクリューの回転運動を電極組立体の線形の軸方向運動に変換するスクリュー装置を含む。代わりに又は加えて、電極組立体の挿入及び引っ込みは、モータ付き組立体を使用して電子的に制御され得る。
電極構造の機械的な間隔
いくつかの実施形態では、所望の電場を得るために、所望の電極間隔、形態又はそれらの両方を生じるための機械的構造が使用される。いくつかの実施形態では、電極素子は、電場を変化させるために、電極素子の導電性材料が絶縁されるマスクされた部分を含む。他の実施形態では、電場を変化させるために、電極素子の複数の部分から組織を遮蔽する外側カニューレが提供される。いくつかの例では、電極間隔は、電極のサイズ及び間隔を制御し、従って後続のアブレーションの体積及び三次元シミュレーションを制御するために、様々な機構を通して正確に調整又は操作され得る。
長尺状の電極組立体のシャフト
電極又は電極アレイを有する各電極組立体は、電極又は電極アレイへの電気的接続をもたらすための構造を含む。いくつかの例では、その構造は、拡張可能な電極アレイを展開するためにも使用される。いくつかの例では、その構造は、内側電極組立体、中間電極組立体又はそれらの両方を収容するための中心通路を画定する。いくつかの例では、その構造は、電極組立体の長尺状のシャフトである。長尺状のシャフトは、好適な材料で作製されたチューブであり得る。いくつかの例では、長尺状の電極組立体のシャフトは、コイル状材料又は微細加工された材料を含む。好適な材料は、ステンレス鋼又はポリマーを含む。いくつかの例では、シャフトの内径に絶縁用ライニングが設けられ得る。シャフトは、シャフトの基端部に加わる直線的な力に応答して、アブレーションカテーテル内の電極アレイを展開し、且つ引っ込めるのに十分な圧縮張力を生じ得る。いくつかの例では、シャフトの壁厚さは、少なくとも0.0762mm(0.003インチ)である。いくつかの例では、シャフトの壁厚さは、0.381mm(0.015インチ)以下である。いくつかの例では、壁厚さは、約0.0762mm(0.003インチ)~約0.381mm(0.015インチ)であり、それらの値を含む。
リード線
本技術の様々な例の電極組立体は、アブレーションカテーテルの外部にある発電機から、患者の体内にある電極にエネルギーを伝えるために導電性のリード線を備える。リード線は、電極組立体の電極素子を外部発電機に電気的に接続するように構成される。リード線は、アブレーションカテーテルの特定の実装例に基づいて、いくつかの異なる構成に置かれ得る。例えば、電極組立体自体のシャフトは、ステンレス鋼などの導電性材料から構築され得、その場合、シャフトは、リード線の機能を果たし得る。代替的な例では、電極組立体シャフトの内面又は外面に位置決めされたワイヤは、リード線として使用され得る。代替的な例では、リード線は、電極組立体の壁内に配置され得るか、又はリード線は、電極組立体の内面又は外面上にある導電性トレースであり得る。
電極素子及び電極アレイ
電極素子及び電極アレイの特定の例示的な実施形態が提供されるが、本開示は、本明細書の具体例に限定されない。追加的な形態が考慮される。いくつかの例では、電極アレイは、アブレーションカテーテル内の第1の引っ込められた位置からアブレーションカテーテル外の拡張位置に拡張可能である。いくつかの例では、電極組立体は、単一の電極を含む。いくつかの例では、電極アレイは、電極組立体の先端部分に位置決めされた2つ以上の電極素子を含む。いくつかの例では、電極アレイ又は電極組立体は、電極組立体の先端部分に位置決めされた3つ以上の電極素子を含む。いくつかの例では、電極アレイ又は電極組立体は、電極組立体の先端部分に位置決めされた4つ以上、5つ以上、6つ以上又は7つ以上の電極素子を含む。電極アレイは、電極素子が拡張されて展開されるとき、電極素子がアブレーションカテーテルの外部の円周を取り囲むように構成され得るが、これは、必須ではない。いくつかの例では、電極素子は、選択的に展開され得、いくつかの電極素子が引っ込められた位置になると同時に、他の電極素子が拡張位置になるようにする。いくつかの例では、複数の電極素子が存在し、且つ電極素子間の距離が調整可能である。
不可逆電気穿孔法のパラメータ
不可逆電気穿孔法では、パルス幅は、約10ナノ秒~約1マイクロ秒、又は約0.5マイクロ秒~100マイクロ秒、又は約1マイクロ秒~75マイクロ秒の範囲であり得る。パルスは、単相又は二相のいずれかであり得る(両方とも正及び負を有する)。電圧は、組織において1センチメートル当たり500ボルト(V/cm)~2500V/cm、好ましくは1000V/cm~2500V/cmの電場強度を有して細胞損傷を引き起こすように、200ボルト~5000ボルト、好ましくは1000ボルト~3000ボルトの範囲である。
アブレーション方法
本開示で提供されるアブレーション機器の様々な例は、アブレーション方法を実施するために使用され得る。方法は、長尺状の内側シャフト及び先端電極を備える内側電極組立体と、長尺状の外側シャフト及び基端電極を備える外側電極組立体とを有するアブレーションプローブによって使用され得る。内側電極組立体又は外側電極組立体のいずれかは、拡張可能な電極アレイを含む。アブレーションの方法は、アブレーションプローブを患者の組織に挿入すること及び電極アレイを非拡張位置から拡張位置に動かすことを含む。方法は、パルス電場エネルギーを先端電極及び基端電極の両方に送達することによって開始する。方法は、先端電極及び基端電極を互いに対して軸方向に動かすことを含む。
本明細書で説明される本技術の例は、様々な修正形態及び代替形態が可能であるが、その詳細は、例として図面に示されている。しかしながら、本明細書の範囲は、説明される特定の例に限定されないことが理解されるべきである。むしろ、本明細書の趣旨及び範囲に入る修正形態、均等物及び代替形態を網羅することが意図される。
Claims (10)
- 長尺状の内側シャフト及び先端電極を含む内側電極組立体と、
長尺状の外側シャフト及び基端電極を含む外側電極組立体であって、前記内側電極組立体とともにシース内に収容され、前記内側電極組立体を摺動可能に受け入れるように構成された中心通路を画定し、前記先端電極又は前記基端電極は、他方に対して軸方向に可動である、外側電極組立体と、
前記先端電極及び前記基端電極に電気的に接続されるように構成され、且つパルス電場(PEF)を送達するように構成されたエネルギー源と、
前記先端電極及び前記基端電極に接続されたセンシング回路であって、該センシング回路は組織のインピーダンス測定値に対応する少なくとも一つの信号を発生させるように構成された、センシング回路と、
を含む、アブレーションのためシステムであって、
前記先端電極及び前記基端電極の一方は、導電性形状記憶合金材料からなる3つ以上のワイヤ状の電極素子を含む第1の拡張可能な電極アレイの一部であり、前記第1の拡張可能な電極アレイは前記内側シャフト及び前記外側シャフトの一方の外周に巻き付くことで前記シース内に引っ込められた非拡張位置と前記シース外に引き出されることで前記内側シャフト及び前記外側シャフトの一方の外周から展開された拡張位置との間で可動であり、
前記内側電極組立体は、前記長尺状の内側シャフトを第1の方向に回転させる間、前記長尺状の外側シャフトを固定して保持することによって前記電極素子が前記シース外に引き出されて展開される一方で、前記長尺状の内側シャフトを前記第1の方向とは反対方向の第2の方向に回転させる間、前記長尺状の外側シャフトを固定して保持することによって前記電極素子が前記長尺状の内側シャフトに巻き付けられて前記シース内に引っ込められ、
前記外側電極組立体は、前記長尺状の外側シャフトを第3の方向に回転させる間、前記シースを固定して保持することによって前記電極素子が前記シース外に引き出されて展開される一方で、前記長尺状の外側シャフトを前記第3の方向とは反対方向の第4の方向に回転させる間、前記シースを固定して保持することによって前記電極素子が前記長尺状の外側シャフトに巻き付けられて前記シース内に引っ込められ、
前記電極素子は、前記外側電極組立体又は前記内側電極組立体の軸方向の動きとは無関係に、前記シース内に引き込み可能であり且つ前記シース外に展開可能であり、
前記組織のインピーダンス測定値はアブレーション外傷の三次元モデルを生成するために使用される、システム。 - 前記第1の拡張可能な電極アレイの前記拡張位置は、少なくとも第1の拡張位置及び前記第1の拡張位置よりも拡開された第2の拡張位置を含み、前記エネルギー源は、前記第1の拡張位置及び前記第2の拡張位置において前記PEFを送達するように構成される、請求項1に記載のシステム。
- 前記先端電極は、前記第1の拡張可能な電極アレイの一部である、請求項1又は2に記載のシステム。
- 前記基端電極は、非拡張位置と拡張位置との間で可動である3つ以上のワイヤ状の電極素子を含む第2の拡張可能な電極アレイの一部である、請求項3に記載のシステム。
- 前記基端電極は、前記第1の拡張可能な電極アレイの一部である、請求項1~4のいずれか一項に記載のシステム。
- 前記先端電極、前記基端電極及び前記第1の拡張可能な電極アレイの前記3つ以上のワイヤ状の電極素子のそれぞれに、個別に制御される電気極性を提供するように構成される、請求項1~5のいずれか一項に記載のシステム。
- 長尺状の中間シャフト及び中間電極を含む中間電極組立体をさらに含み、前記長尺状の中間シャフトは、前記内側電極組立体を摺動可能に受け入れるように構成された中心通路を画定し、前記長尺状の中間シャフトは、前記外側電極組立体の前記中心通路内に受け入れられるように構成される、請求項1~6のいずれか一項に記載のシステム。
- 前記中間電極は、前記第1の拡張可能な電極アレイの一部である、請求項7に記載のシステム。
- 前記第1の拡張可能な電極アレイは、血管壁の一部と接触するように構成された長尺状の電極アレイである、請求項1~8のいずれか一項に記載のシステム。
- 長尺状の内側シャフト及び先端電極を含む内側電極組立体と、
長尺状の外側シャフト及び基端電極を含む外側電極組立体であって、前記内側電極組立体とともにシース内に収容され、前記内側電極組立体を摺動可能に受け入れるように構成された中心通路を画定し、前記先端電極又は前記基端電極は、他方に対して軸方向に可動である、外側電極組立体と、
前記先端電極及び前記基端電極に電気的に接続されるように構成され、且つパルス電場(PEF)を送達するように構成されたエネルギー源と、
前記先端電極及び前記基端電極に接続されたセンシング回路であって、該センシング回路は組織のインピーダンス測定値に対応する少なくとも一つの信号を発生させるように構成された、センシング回路と、
を含む、アブレーションのためシステムであって、
前記先端電極及び前記基端電極の一方は、導電性形状記憶合金材料からなる3つ以上のワイヤ状の電極素子を含む第1の拡張可能な電極アレイの一部であり、前記第1の拡張可能な電極アレイは前記内側シャフト及び前記外側シャフトの一方の外周に巻き付くことで前記シース内に引っ込められた非拡張位置と前記シース外に引き出されることで前記内側シャフト及び前記外側シャフトの一方の外周から展開された拡張位置との間で可動であり、前記内側電極組立体は、前記長尺状の内側シャフトを第1の方向に回転させる間、前記長尺状の外側シャフトを固定して保持することによって前記電極素子が前記シース外に引き出されて展開される一方で、前記長尺状の内側シャフトを前記第1の方向とは反対方向の第2の方向に回転させる間、前記長尺状の外側シャフトを固定して保持することによって前記電極素子が前記長尺状の内側シャフトに巻き付けられて前記シース内に引っ込められ、
前記外側電極組立体は、前記長尺状の外側シャフトを第3の方向に回転させる間、前記シースを固定して保持することによって前記電極素子が前記シース外に引き出されて展開される一方で、前記長尺状の外側シャフトを前記第3の方向とは反対方向の第4の方向に回転させる間、前記シースを固定して保持することによって前記電極素子が前記長尺状の外側シャフトに巻き付けられて前記シース内に引っ込められ、
前記電極素子は、前記外側電極組立体又は前記内側電極組立体の軸方向の動きとは無関係に、前記シース内に引き込み可能であり且つ前記シース外に展開可能であり、
前記組織のインピーダンス測定値はアブレーション外傷のサイズを推定するために使用される、システム。
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