JP7404028B2 - アクティブ電流位置(acl)及び組織近接度指示(tpi)を組み合わせたシステム - Google Patents
アクティブ電流位置(acl)及び組織近接度指示(tpi)を組み合わせたシステム Download PDFInfo
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Description
本出願は、同日付に出願された、「ELECTRODES ON DOUBLE-SIDED PRINTED CIRCUIT BOARD(PCB)TO CANCEL FAR-FIELD SIGNAL」と題された米国特許出願、代理人整理番号1002-1807、及び、「BALLOON CATHETER WITH DIAGNOSTIC ELECTRODES,FAR FIELD DETECTION ELECTRODES,AND GUIDEWIRE」と題された米国仮特許出願、代理人整理番号1002-1833に関連し、その開示内容が参照により本明細書に組み込まれる。
本発明は、概して、患者の体内の医療用プローブを追跡するためのシステム及び方法に関し、具体的には、インピーダンスに基づいた心臓ポジション追跡システム及び方法に関する。
本明細書に記載される本発明の実施形態は、心臓などの、患者の器官の空洞内部のカテーテルのポジションを追跡し、同時に、カテーテルに近接する空洞組織を示すための方法及びシステムを提供する。開示された方法及びシステムは、2種類の遠位電極を装着した様々なタイプのカテーテルに適用することができ、第1の電極は、心臓組織に接触することができる「外向き」電極であり、第2の電極は、組織と物理的に接触することができないが、心臓血液のみと接触する「内向き」電極である。2つのタイプの遠位電極は、互いに電気的に絶縁されている。典型的には、必ずしもそうではないが、そのような遠位電極の両方は、以下に記載されるように、互いに正反対の、カテーテルの同じスパイン上に定置される。
図1は、本発明の一実施形態による、カテーテルベースの電気解剖学的マッピングシステム30の概略描写図である。システム30は、挿入図25に見られるように、シャフト22の遠位端に取り付けられたバスケットカテーテル40を使用して電気解剖学的マッピングのためにACLとTPIとを組み合わせる。
図2は、本発明の一実施形態による、図1のEAシステムによって使用されるバスケットカテーテルの概略描写図である。見られるように、シャフト22の遠位端に連結されたカテーテル40は、複数の伸縮可能なスパイン49を備える。
(1) 方法であって、
患者の身体に取り付けられた1つ又は2つ以上の対の身体表面電極の間で電気信号を伝送することと、
前記患者の器官内に挿入された医療用プローブの外向き電極及び内向き電極によって、前記伝送された電気信号から生じる電位を取得することと、
前記外向き電極によって取得された前記電位に基づいて、前記器官の表面組織に対する前記医療用プローブの近接度を推定することと、
前記内向き電極によって取得された前記電位に基づいて、前記器官内の前記医療用プローブのポジションを推定することと、を含む、方法。
(2) 前記プローブの前記ポジションを推定することは、(i)前記内向き電極の前記推定ポジション、及び(ii)前記プローブ内の前記外向き電極と前記内向き電極との間の既知の幾何学的関係に基づいて、前記外向き電極のポジションを計算することを含む、実施態様1に記載の方法。
(3) 前記電気信号を伝送することは、第1の周波数を有する第1の信号と、前記第1の周波数よりも高い第2の周波数を有する第2の信号との重ね合わせを伝送することを含む、実施態様1に記載の方法。
(4) 前記組織近接度を推定することは、前記第1の周波数及び前記第2の周波数それぞれで前記取得された電位から導出されていた第1のインピーダンスと第2のインピーダンスとの間の比を計算することと、前記比に基づいて前記組織近接度を計算することと、を含む、実施態様3に記載の方法。
(5) 前記プローブの前記ポジションを推定することは、前記第1の周波数で前記内向き電極によって取得された前記電位から導出されたインピーダンスを計算することと、前記インピーダンスに基づいて前記プローブの前記ポジションを計算することと、を含む、実施態様3に記載の方法。
(7) 前記電位を取得することは、血液内を伝搬する電位を取得することを含む、実施態様1に記載の方法。
(8) 前記電位を取得することは、前記外向き電極と接触している組織内を伝搬する前記電位を取得することを含む、実施態様1に記載の方法。
(9) システムであって、
患者の身体に取り付けられ、かつ電気信号を前記身体内に伝送するように構成されている、1つ又は2つ以上の対の身体表面電極と、
プロセッサであって、
前記伝送された電気信号から生じる、前記患者の器官内に挿入された医療用プローブの外向き電極及び内向き電極によって取得されている電位を示す信号を受信し、
前記外向き電極によって取得された前記電位を示す前記信号に基づいて、前記器官の表面組織に対する前記医療用プローブの近接度を推定し、かつ
前記内向き電極によって取得された前記電位を示す前記信号に基づいて、前記器官内の前記医療用プローブのポジションを推定するように構成されている、プロセッサと、を備える、システム。
(10) 前記プロセッサは、(i)前記内向き電極の前記推定ポジション、及び(ii)前記プローブ内の前記外向き電極と前記内向き電極との間の既知の幾何学的関係に基づいて、前記外向き電極のポジションを計算することによって、前記プローブの前記ポジションを推定するように構成されている、実施態様9に記載のシステム。
(12) 前記プロセッサは、前記第1の周波数及び前記第2の周波数それぞれで前記取得された電位から導出されていた第1のインピーダンスと第2のインピーダンスとの間の比を計算することと、前記比に基づいて前記組織近接度を計算することとによって、前記組織近接度を推定するように構成されている、実施態様11に記載のシステム。
(13) 前記プロセッサは、前記第1の周波数で前記内向き電極によって取得された前記電位から導出されたインピーダンスを計算することと、前記インピーダンスに基づいて前記プローブの前記ポジションを計算することとによって、前記プローブの前記ポジションを推定するように構成されている、実施態様11に記載のシステム。
(14) 前記外向き電極及び前記内向き電極は、互いに正反対に配設されている、実施態様9に記載のシステム。
(15) 前記1つ又は2つ以上の対の身体表面電極は、血液内を伝搬する電位を受信するように構成されている、実施態様9に記載のシステム。
Claims (16)
- システムであって、
患者の身体に取り付けられ、かつ電気信号を前記身体内に伝送するように構成されている、1つ又は2つ以上の対の身体表面電極と、
プロセッサであって、
伝送された前記電気信号から生じる、前記患者の器官内に挿入された医療用プローブの外向き電極及び内向き電極によって取得されている電位を示す信号を受信し、
前記外向き電極によって取得された前記電位を示す前記信号に基づいて、前記器官の表面組織に対する前記医療用プローブの近接度を推定し、かつ
前記内向き電極によって取得された前記電位を示す前記信号に基づいて、前記器官内の前記医療用プローブのポジションを推定するように構成されている、プロセッサと、を備える、システム。 - 前記プロセッサは、(i)前記内向き電極の推定ポジション、及び(ii)前記医療用プローブ内の前記外向き電極と前記内向き電極との間の既知の幾何学的関係に基づいて、前記外向き電極のポジションを計算することによって、前記医療用プローブの前記ポジションを推定するように構成されている、請求項1に記載のシステム。
- 前記1つ又は2つ以上の対の身体表面電極は、第1の周波数を有する第1の信号と、前記第1の周波数よりも高い第2の周波数を有する第2の信号との重ね合わせを伝送するように構成されている、請求項1に記載のシステム。
- 前記プロセッサは、前記第1の周波数及び前記第2の周波数それぞれで、取得された前記電位から導出されていた第1のインピーダンスと第2のインピーダンスとの間の比を計算することと、前記比に基づいて前記近接度を計算することとによって、前記近接度を推定するように構成されている、請求項3に記載のシステム。
- 前記プロセッサは、前記第1の周波数で前記内向き電極によって取得された前記電位から導出されたインピーダンスを計算することと、前記インピーダンスに基づいて前記医療用プローブの前記ポジションを計算することとによって、前記医療用プローブの前記ポジションを推定するように構成されている、請求項3に記載のシステム。
- 前記外向き電極及び前記内向き電極は、互いに正反対に配設されている、請求項1に記載のシステム。
- 前記1つ又は2つ以上の対の身体表面電極は、血液内を伝搬する電位を受信するように構成されている、請求項1に記載のシステム。
- 前記1つ又は2つ以上の対の身体表面電極は、前記外向き電極と接触している組織内を伝搬する電位を受信するように構成されている、請求項1に記載のシステム。
- プロセッサの作動方法であって、
前記プロセッサが、患者の器官内に挿入された医療用プローブの外向き電極及び内向き電極によって、前記患者の身体に取り付けられた1つ又は2つ以上の対の身体表面電極の間で伝送された電気信号から生じる電位を取得することと、
前記プロセッサが、前記外向き電極によって取得された前記電位に基づいて、前記器官の表面組織に対する前記医療用プローブの近接度を推定することと、
前記プロセッサが、前記内向き電極によって取得された前記電位に基づいて、前記器官内の前記医療用プローブのポジションを推定することと、を含む、プロセッサの作動方法。 - 前記プロセッサが前記医療用プローブの前記ポジションを推定することは、(i)前記内向き電極の推定ポジション、及び(ii)前記医療用プローブ内の前記外向き電極と前記内向き電極との間の既知の幾何学的関係に基づいて、前記プロセッサが前記外向き電極のポジションを計算することを含む、請求項9に記載のプロセッサの作動方法。
- 前記電気信号は、第1の周波数を有する第1の信号と、前記第1の周波数よりも高い第2の周波数を有する第2の信号とが重ね合わされた信号である、請求項9に記載のプロセッサの作動方法。
- 前記プロセッサが前記近接度を推定することは、前記プロセッサが、前記第1の周波数及び前記第2の周波数それぞれで、取得された前記電位から導出されていた第1のインピーダンスと第2のインピーダンスとの間の比を計算することと、前記プロセッサが、前記比に基づいて前記近接度を計算することと、を含む、請求項11に記載のプロセッサの作動方法。
- 前記プロセッサが前記医療用プローブの前記ポジションを推定することは、前記プロセッサが、前記第1の周波数で前記内向き電極によって取得された前記電位から導出されたインピーダンスを計算することと、前記プロセッサが、前記インピーダンスに基づいて前記医療用プローブの前記ポジションを計算することと、を含む、請求項11に記載のプロセッサの作動方法。
- 前記外向き電極及び前記内向き電極は、互いに正反対に配設されている、請求項9に記載のプロセッサの作動方法。
- 前記プロセッサが前記電位を取得することは、前記プロセッサが、血液内を伝搬する電位を取得することを含む、請求項9に記載のプロセッサの作動方法。
- 前記プロセッサが前記電位を取得することは、前記プロセッサが、前記外向き電極と接触している組織内を伝搬する前記電位を取得することを含む、請求項9に記載のプロセッサの作動方法。
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