JP7483360B2 - 半自動アブレーションシステム - Google Patents

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Description

本発明は、医療システムに関し、具体的には、アブレーションを実行するシステムに関する。
高周波(RF)電力を組織内に投入することによって実施されるアブレーション等の組織アブレーションは、例えば、心臓内の欠陥を矯正するために使用される周知の処置である。典型的には、こうしたケースでは、アブレーションを使用して、心筋内で選択した群の細胞を不活性化させ、これらの細胞が心筋内でもはや電極電位波を伝達しないようにする。複数のアブレーション部位が、矯正処置の一部としてRF電力の対象とすることができる。
Zhangの米国特許出願公開第2013/0116681号には、心臓アブレーションユニット制御を提供するシステムが記載され、そのシステムは、心臓の複数の組織位置から電気生理学的信号データと、複数の組織位置における組織の厚みを示すデータと、を取得するための入力プロセッサを含む。信号プロセッサは、取得した電気生理学的信号データを処理して、取得された電気生理学的信号データにおける電気異常を示す複数の組織位置の特定の組織部位の位置を識別し、特定の部位の個々の部位に関連する異常組織の領域を決定する。アブレーションコントローラは、組織の厚み及び個々の部位の決定された異常領域を示す取得されたデータに応じて、特定の組織部位の個々の部位で心臓組織をアブレーションする際に使用するためのアブレーションパルス特性を自動的に決定する。
Govariらの米国特許出願公開第2011/0152856号には、組織アブレーションシステム及び方法が記載されているが、心臓カテーテルは、アブレーション部位に心臓カテーテルが係合するときに遠位先端にかかる機械的力を感知するための圧力検出器を組み込んでいる。圧力検出器に応じて、コントローラは、部位に対する接触圧とアブレータの電力出力と、エネルギー印加時間との間の関係に従って、アブレーション体積を計算する。モニターは、計算されたアブレーション体積の視覚的指標を含む心臓のマップを表示する。モニターは、視覚的指標を変化させることによって、アブレーションの進行を動的に表示してもよい。
Afonsoらの米国特許出願公開第2012/0029504号は、変性部形成を表す情報を提示するための方法及びシステムを記載している。このシステムは、電子制御ユニット(ECU)を含む。ECUは、アブレーション記述パラメータ及び/又は位置信号メトリックの値を取得するように構成され、この値は、組織内の位置に対応する。ECUは、値を評価し、値に対応するパラメータ/メトリックに関連付けられた可視化スキームの視覚的指標をその値に割り当て、取得された値を示すマーカーで、視覚的指標を含むマーカーを生成するように更に構成されている。この方法は、パラメータ/メトリックの値を取得することと、値を評価することと、を含む。その方法は、値に対応するパラメータ/指標に関連付けられた可視化スキームの視覚的指標を割り当てることと、その視覚的指標を含むマーカーを生成することと、を更に含む。
本開示の一実施形態によれば、アブレーションシステムが提供され、そのアブレーションシステムは、心臓の心内腔に挿入されるように構成されているプローブであって、高周波(RF)電力を心内腔内の心筋に印加して心筋をアブレーションするように構成されている電極を含むプローブと、心筋をアブレーションするために、電極によって印加される高周波(RF)電力を発生させるように構成されている高周波(RF)信号発生器と、プローブの相対位置及び相対配向を計算するように構成されている追跡モジュールと、少なくとも1つのユーザー入力装置及びディスプレイを含む、ユーザーインターフェースと、プロセッサと、を含む。プロセッサは、少なくとも1つのユーザー入力装置から、心筋の異なる位置において経時的に複数のアブレーションを実行することを含む連続的アブレーション処置の作動を示す信号を受信し、複数のアブレーションのうちの各1つのアブレーションに対して、1つのアブレーションの前の所与の期間にわたって、プローブの相対位置及び相対配向が所与の許容誤差内にあって定常状態であるか否かをチェックし、プローブが相対位置において定常状態であることを確認した後に、1つのアブレーションのアブレーション継続時間を自動的に計算し;高周波(RF)信号発生器を自動的に制御して、1つのアブレーションの計算されたアブレーション継続時間にわたり、高周波(RF)電力を生成し;かつ、ディスプレイに、連続的アブレーション処置の状態を記述する複数のインジケータを含むユーザーインターフェース画面を表示するように、プロセッサが構成されるように、信号を受信したことに応じて、連続的アブレーション処置を制御する、ように構成されており、複数のインジケータが、相対位置におけるアブレーション継続時間の終了までの残りの時間を示す時間インジケータを含む複数のインジケータを含む。
更に、本開示の一実施形態によれば、プロセッサは、プローブが定常状態であることに応じて、複数のアブレーションのうちの各アブレーションの相対位置における心筋の厚みを計算し、かつ、計算された厚みに応じて、各アブレーションのアブレーション継続時間を計算するように構成されている。
また更なる本開示の一実施形態によれば、プロセッサは、1つのアブレーションの実行を可能にする前に、プローブの相対位置が、以前のアブレーションから十分に遠く離れているか否かをチェックするように構成されている。
加えて、本開示の一実施形態によれば、以前のアブレーションは、考慮されている現在のアブレーションの直前に実施された。
更に、本開示の一実施形態によれば、以前のアブレーションは、別の連続的アブレーション処置において実施された。
更に、本開示の一実施形態によれば、プロセッサは、複数のアブレーションのうちの各アブレーションの実行を可能にする前に、プローブの相対位置が計画されたアブレーション部位に十分に近いか否かをチェックするように構成されている。
また更なる本開示の実施形態によれば、プロセッサは、少なくとも1つのユーザー入力装置から、心筋のマップ上にそれぞれの位置を有する、計画されたアブレーション部位、計画されたアブレーション領域、及び計画されたアブレーションラインのうちの任意の1つ以上の選択を示す信号を受信するように構成されている。
加えて、本開示の一実施形態によれば、プロセッサは、1つのアブレーションの実行を可能にする前に、以前のアブレーションから十分な時間が経過したか否かをチェックするように構成されている。
更に、本開示の一実施形態によれば、プロセッサは、複数のアブレーションのうちの各アブレーションの実行を可能にする前に、プローブによって心筋に加えられた力が、所与の範囲内にあるか否かをチェックするように構成されている。
更に、本開示の一実施形態によれば、プロセッサは、少なくとも1つのユーザー入力装置から、信号を受信しないことに応じて、連続的アブレーション処置を停止するように構成されている。
また更に、本開示の一実施形態によれば、プローブが、内部を通じて心筋を灌注するための灌注チャネルを含み、
システムが、アイドル速度及びアイドル速度よりも高速な少なくとも1つの非アイドル速度で、灌注チャネル内に灌注流体を送り込むためのポンプを更に含み、プロセッサは、複数のアブレーションのうちの互いに隣接するもの同士の間の待機時間が所与の期間よりも長いときに、ポンプを制御して、再びアイドル速度での送り込みにするように構成されている。
また、本開示の一実施形態によれば、プロセッサは、待機期間の終了までの残りの時間を示すラインに沿って移動するインジケータを示す、ユーザーインターフェース画面を生成し、ディスプレイに表示するように構成されている。
更に、本開示の一実施形態によれば、プローブが、複数の異なる時点における心筋の温度を示す温度信号を提供するように構成されている温度センサを含み、プロセッサが、心筋の温度を示す色を有する着色領域を示すユーザーインターフェース画面を生成し、ディスプレイに表示するように構成されている。
更に、本開示の一実施形態によれば、プロセッサは、心筋のインピーダンス測定値を示す色を有する着色領域を示すユーザーインターフェース画面を生成し、ディスプレイに表示するように構成されている。
また更に、本開示の一実施形態によれば、プロセッサは、アブレーション継続時間の終了までの残りの時間を示すラインに沿って移動するインジケータを示すユーザーインターフェース画面を生成し、ディスプレイに表示するように構成されている。
加えて、本開示の一実施形態によれば、プロセッサは、心筋の温度、心筋のインピーダンス、心筋のインピーダンスの変化、アブレーション継続時間、心筋の厚み、灌注速度記号、及び連続的アブレーション処置におけるアブレーション番号、のうちの任意の1つ以上を示すユーザーインターフェース画面を生成し、ディスプレイに表示するように構成されている。
本開示の別の実施形態によれば、アブレーション方法が提供される。その方法は、心臓の心内腔内に挿入されるように構成されたプローブの相対位置及び相対配向を計算することであって、プローブが、心内腔内の心筋に高周波(RF)電力を印加して心筋をアブレーションするように構成されている電極を含む、こと、少なくとも1つのユーザー入力装置から、心筋の異なる位置において経時的に複数のアブレーションを実行することを含む連続的アブレーション処置の作動を示す信号を受信すること、及び信号を受信することに応じて、連続的アブレーション処置を制御することであって、複数のアブレーションのうちの各1つのアブレーションに対して、1つのアブレーションの前の所与の期間にわたって、プローブの相対位置及び相対配向が所与の許容誤差内で定常状態であるか否かをチェックすることと、プローブが相対位置において定常状態であることを確認した後に、1つのアブレーションのためのアブレーション継続時間を自動的に計算することと、高周波(RF)信号発生器を自動的に制御して、1つのアブレーションの計算されたアブレーション継続時間にわたり高周波(RF)電力を生成することと、ディスプレイに、連続的アブレーション処置の状態を記述する複数のインジケータを含むユーザーインターフェース画面を表示することであって、複数のインジケータが、相対位置におけるアブレーション継続時間の終了までの残りの時間を示す時間インジケータを含むことと、が実行されるようにする、こと、を含む。
更に、本開示の一実施形態によれば、方法は、プローブが定常状態であることに応答して、複数のアブレーションのうちの各アブレーションの相対位置における心筋の厚みを計算することを含み、アブレーション継続時間を計算することは、計算された厚みに応じて、各アブレーションのアブレーション継続時間を計算することを含む。
更に、本開示の一実施形態によれば、本方法は、1つのアブレーションの実行を可能にする前に、プローブの相対位置が、以前のアブレーションから十分に遠く離れているか否かをチェックすることを含む。
更に、本開示の一実施形態によれば、以前のアブレーションは、考慮されている現在のアブレーションの直前に実施された。
加えて、本開示の一実施形態によれば、以前のアブレーションは、別の連続的アブレーション処置において実施された。
更に、本開示の一実施形態によれば、本方法は、複数のアブレーションのうちの各アブレーションの実行を可能にする前に、プローブの相対位置が、計画されたアブレーション部位に十分に近いか否かをチェックすることを含む。
更に、本開示の一実施形態によれば、システムは、少なくとも1つのユーザー入力装置から、心筋のマップ上にそれぞれの位置を有する、計画されたアブレーション部位、計画されたアブレーション領域、及び計画されたアブレーションラインのうちの任意の1つ以上の選択を示す信号を受信することを含む。
本開示のまた更なる実施形態によれば、本方法は、1つのアブレーションの実行を可能にする前に、以前のアブレーションから十分な時間が経過したか否かをチェックすることを含む。
加えて、本開示の一実施形態によれば、本方法は、複数のアブレーションのうちの各アブレーションの実行を可能にする前に、プローブによって心筋に加えられた力が、所与の範囲内にあるか否かをチェックすることを含む。
更に、本開示の一実施形態によれば、本方法は、少なくとも1つのユーザー入力装置から、信号を受信しないことに応じて、連続的アブレーション処置を停止することを含む。
更に、本開示の一実施形態によれば、本方法は、アイドル速度及びアイドル速度よりも高速な少なくとも1つの非アイドル速度で、プローブの灌注チャネル内に灌注流体を送り込むことと、複数のアブレーションのうちの互いに隣接するもの同士の間の待機時間が所与の期間よりも長いときに、灌注速度の送り込みを制御して、再びアイドル速度での送り込みにすることと、を含む。
また更なる本開示の一実施形態によれば、本方法は、待機期間の終了までの残りの時間を示すラインに沿って移動するインジケータを示すユーザーインターフェース画面を生成し、ディスプレイに表示することを含む。
加えて、本開示の一実施形態によれば、本方法は、複数の異なる時点における、心筋の温度を示す温度信号を提供することと、心筋の温度を示す色を有する着色領域を示すユーザーインターフェース画面を生成し、ディスプレイに表示することと、を含む。
更に、本開示の実施形態によれば、本方法は、心筋のインピーダンス測定値を示す色を有する着色領域を示すユーザーインターフェース画面を生成し、ディスプレイに表示することを含む。
更に、本開示の一実施形態によれば、本方法は、アブレーション継続期間の終了までの残りの時間を示すラインに沿って移動するインジケータを示すユーザーインターフェース画面を生成し、ディスプレイに表示すること含む。
また更なる本開示の一実施形態によれば、本方法は、心筋の温度、心筋のインピーダンス、心筋のインピーダンスの変化、アブレーション継続時間、心筋の厚み、灌注速度記号、及び
連続的アブレーション処置におけるアブレーション番号、のうちの任意の1つ以上を示すユーザーインターフェース画面を生成し、ディスプレイに表示することを含む。
本開示の更に別の実施形態によれば、プログラム命令が格納される非一時的なコンピュータ可読媒体を含むソフトウェア製品も提供される。このソフトウェア製品は、命令が中央処理装置(CPU)によって読み取られると、CPUに、心臓の心内腔内に挿入されるように構成されたプローブの相対位置及び相対配向を計算することであって、プローブが心内腔内の心筋に高周波(RF)電力を印加して心筋をアブレーションするように構成されている電極を含む、ことと、少なくとも1つのユーザー入力装置から、心筋の異なる位置において経時的に複数のアブレーションを実行することを含む、連続的アブレーション処置の作動を示す信号を受信することと、信号を受信したことに応じて、連続的アブレーション処置を制御することであって、複数のアブレーションのうちの各1つのアブレーションに対して、1つのアブレーションの前の所与の期間にわたって、プローブの相対位置及び相対配向が所与の許容誤差内にあって定常状態であるか否かをチェックし;プローブが相対位置において定常状態であることを確認した後に、1つのアブレーションのアブレーション継続時間を自動的に計算し;高周波(RF)信号発生器を自動的に制御して、1つのアブレーションの計算されたアブレーション継続時間にわたり、高周波(RF)電力を生成し;かつ、ディスプレイに、連続的アブレーション処置の状態を記述する複数のインジケータを含むユーザーインターフェース画面を表示するように、CPUが構成されるようにし、複数のインジケータが、相対位置におけるアブレーション継続時間の終了までの残りの時間を示す時間インジケータを含む、ことと、を行わせる。
本発明は、以下の詳細な説明を添付図面と併せ読むことで、理解されるであろう。
本発明の一実施形態に従って構成されかつ動作する心臓アブレーション装置を用いた、侵襲性医療処置の概略図である。 図1の装置で用いられるプローブの遠位端の概略図である。 図2のプローブの遠位端における正規化された温度変化率に対する組織の厚みのグラフである。 図1の装置における、組織の厚みとアブレーション継続時間とを計算する方法における例示的なステップを含むフローチャートである。 図1の装置における連続的アブレーション処置に先立つスタンバイ状態を説明する、ユーザーインターフェース画面である。 図1の装置によって実行される連続的アブレーション処置における活性アブレーション状態を説明する、ユーザーインターフェース画面である。 図1の装置によって実行される連続的アブレーション処置における待機状態を説明する、ユーザーインターフェース画面である。 図1の装置によって実行される連続的アブレーション処置における追加的活性アブレーション状態を説明する、ユーザーインターフェース画面である。 図1の装置における連続的アブレーション処置を実行する方法における例示的なステップを含むフローチャートである。 図9の連続的アブレーション処置を制御するステップに含まれる例示的なサブステップを含むフローチャートである。
概説
フォーカルカテーテルを使用するアブレーション処置は、複数箇所を個別にアブレーションすることを必要とし得るが、そのようなアブレーションには、例えば、組織のラインに沿ってアブレーションすることが挙げられるが、これらに限定されない。このような処置のためには、医師は、典型的には、カテーテルを組織の初期領域に配置し、そのアブレーションに使用されるべきパラメータ(例えば、時間、印加される電力、力など)を決定する。次いで、医師は、その初期領域をアブレーションし、引き続きカテーテルを組織の別の領域に移動させ、パラメータの設定を含む上記動作を繰り返す。医師は、組織内の、アブレーションラインを形成するのに必要とされるだけの数の領域についてこのプロセスを繰り返す。このプロセスは時間がかかり、医療上の問題及びアブレーション装置の制御に関して医師が、各アブレーションの前、最中、及び後に、その意思決定をすることを必要とする。
このプロセスは、必要とされる決定の数に起因して、エラーにつながる場合がある。加えて、時間は、心臓処置においては一般的に非常に重要なものである。
本発明の実施形態は、アブレーションプロセスを加速し、ヒューマンエラーを低減させる、半自動化された連続的アブレーション処置を実行する装置を提供する。具体的には、幾つかの実施形態では、初期パラメータを設定した後に、医師は一つのアブレーション部位から別のアブレーション部位に次々にアブレーションプローブを移動させ、その各部位で、アブレーションが、その装置によって自動的に実行される。
アブレーションプローブは、プローブが第1のアブレーション部位に到達するまで、医師によって(所望によりロボットアームの助けを借りて)、心内腔内に挿入されてもよい。次いで、医師は、ボタンを押す又はフットペダルを押下するなどのユーザー入力を提供することによって、連続的アブレーション処置を作動させる。一実施形態では、医師が自分の足をペダル上に又は指をボタン上に置いている限り、連続的アブレーション処置が進行する。医師がペダル/ボタンを放すと、処置は一時停止されるか、又は中止される。いくつかの実施形態では、アブレーション処置の開始及び完了は、別個のユーザー選択によって作動する。
第1のアブレーション部位において、装置は、プローブが心臓に対して定常状態であることを確実にし、部位における組織の厚みを自動的に計算する。次いで、装置は、計算された組織の厚みに基づいて、第1のアブレーション部位でのアブレーション継続時間を自動的に計算する。装置は、例えば、以下に記載される安全性及び/又は性能チェックなどの他のチェックを実行してもよい。ひとたびアブレーションが装置によって自動的に行われると、医師は手動で(又はロボットアームの助けを借りて)、プローブを次のアブレーション部位に移動させる。この次のアブレーション部位では、装置は、プローブが心臓に対して定常状態であることを確実にし、この部位における組織の厚みを自動的に計算し、他のチェックを行う。装置は、プローブが所与の時間にわたって定常状態であるとき、新たなアブレーション部位に到達したと自動的に想定する。次いで、組織の厚みを装置によって使用して、このアブレーション部位でのアブレーション継続時間を自動的に計算する。この部位でのアブレーションは、その後、装置によって自動的に実行される。いくつかの実施形態において、組織の厚み及びアブレーションの継続時間の計算は、アブレーションが開始された後に実行されてもよい。処置は、医師が、例えば、フットペダル若しくはボタンを放すこと、又はペダル若しくはボタンをもう一度踏む若しくは押し下げることによって、処置が完了したことを示すまで、更なるアブレーション部位のために繰り返される。
連続的アブレーション処置は、一般に、3つの状態、すなわちスタンバイ状態、アブレーション状態、及び待機状態を含む。連続的アブレーション処置中、グラフィックユーザーインターフェース(GUI)は、3つの状態の間に、関連するパラメータを医師に対して表示する。
最初のスタンバイ状態では、医師がプローブを位置決めする間は、プローブの遠位端におけるリアルタイムのインピーダンス及び温度値がGUI上に示される。ひとたび医師が、プローブは正しく位置決めされていると確信すると、医師は、ペダル又はボタンを押し下げるなどの選択動作を行うことによって、連続的アブレーション処置を開始することができる。この時点で、プローブの遠位端を通って送り込まれる灌注流体は、そのアイドル灌注速度から増加され得る。例えば、プローブが定常状態であるか否かをチェックしたり、組織にプローブの遠位端によって印加される力が許容範囲内であるか否かをチェックしたりといったチェックステップが実行されてもよい。灌注速度の状態も、GUI上に表示されてもよい。
アブレーション状態の最初のおよそ1秒間、装置は、アブレーションされている組織の厚み及びアブレーション継続時間を推定するが、それには、例えば、Govariらの米国特許出願公開第2018/0263690号(参照により本明細書に組み込まれる)に記載されている方法を使用することができる。他の方法を使用して、厚み及びアブレーション継続時間を推定することができる。同様に、アブレーション継続時間は、Govariらの米国特許出願公開第2011/0152856号(参照により本明細書に組み込まれる)に記載されている方法に基づくような、厚みに基づいていない方法を使用して計算されてもよい。推定された厚み及び推奨されるアブレーション総継続時間が、GUI上に表示され、最初の部位でのアブレーションが開始される。いくつかの実施形態において、組織の厚み及びアブレーションの継続時間の計算は、アブレーションが開始された後に実行されてもよい。アブレーションが行われている間、組織のインピーダンスの変化もまた、GUI上に表示される。時間線がGUI上に示されて、このアブレーション部位でのアブレーションのために経過した時間及び/又はまだ必要な時間を示すことができる。
ひとたびアブレーションが終了すると、処置は待機状態に移行し、装置は、医師がプローブを新しい部位に移動させるのを、予め設定された時間まで待機する。時間線はまた、いつ待機状態が時間切れとなるのかを示すために、GUI上に示されてもよい。待機状態が時間切れとなることは、例えば、灌注速度をアイドル速度に戻すことによって、連続的アブレーション処置を停止/休止することにつながり得る。
プローブが新たな部位にあるとき、装置は、例えば、プローブが定常状態であるか否か、プローブの遠位端によって組織に印加される力が許容範囲内であるか否か、現在のアブレーション部位が直前のアブレーション部位から十分に離れているか否か、及び/又は直前のアブレーションから十分な時間が経過したか否かなどのチェックを実行して良い。これらのチェックの結果がイエスである場合、装置は、この新たな部位における組織の厚み及びアブレーション継続時間を計算し、推定された厚み及び推奨されるアブレーション総継続時間をGUI上に表示し、この新たな部位でのアブレーションが開始される。いくつかの実施形態において、組織の厚み及びアブレーションの継続時間の計算は、アブレーションが開始された後に実行されてもよい。
処置がアクティブである(例えば、医師はフットペダル/ボタンを押し下げている)限り、かつ、待機状態の場合に待機状態が時間切れとなる前に、プローブが許容可能な位置に移動される限りにおいて、この装置は、アブレーション/待機状態を実行する。医師は、フットペダル/ボタンを放すこと、又は同様のユーザー選択動作をすることによって、任意の時点で連続的アブレーション処置を停止してもよい。
いくつかの実施形態では、連続的アブレーション処置は、所与の領域内での又は1本以上のラインに沿っての、多数回のアブレーションを必要とし得る。医師は心筋のマップ上に、計画されたアブレーション部位、又は計画された1本以上のアブレーションライン若しくは1つ以上のアブレーション領域をマークしてもよい。医師は、計画されたアブレーション部位、ライン、又は領域のうちの1つにプローブを誘導し、連続的アブレーション処置を開始するように信号を送る。医師がプローブを、(領域内で又はラインに沿って)更に移動させた後、後続のアブレーション部位でのアブレーションが、別の計画されたアブレーション部位に対する特定された近接性に基づいて、かつ/又は前のアブレーション部位からの所与の距離に基づいて、自動的に実行される。
システムの説明
参照により本明細書に援用される文書は本出願の一体部分と見なされるべきであり、いずれかの用語が、それらの援用された文書内で、本明細書で明示的又は暗示的に行われる定義と相反するように定義される場合を除き、本明細書における定義のみが考慮されるべきである。
ここで、本発明の一実施形態による、装置12を用いた侵襲性医療処置の概略図である図1を参照する。また、本発明の一実施形態による、装置12で用いられるプローブ20の遠位端22の概略図である図2も参照する。この処置は、医師14によって行われ、これ以降の説明において、この処置は、ヒトの患者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と想定されている。
検査を行うために、医師14は、プローブ20が心臓の心内腔に挿入されるように、患者18の内腔内に予め位置決めされたシース21内にプローブ20を挿入する。シース21は、プローブ20の遠位端22が患者18の心臓に入るように位置決めされている。遠位端22は、遠位端22の位置及び向きを追跡することを可能にする位置センサ24、遠位端22が心筋16に接触したときに遠位端22によって印加される力を測定する力センサ26、及び遠位端22のそれぞれの場所での温度を測定する1つ以上の温度センサ28を含む。遠位端22はまた、心内腔内の心筋16をアブレーションするために、その心筋16に高周波電力を印加するために用いられる電極30を含む。電極30はまた、以下に明記されているとおり、心筋16から電極電位を取得するために使用され得る。
装置12は、装置の操作コンソール48内に位置するシステムプロセッサ46により制御される。操作コンソール48は、医師14がプロセッサ46と通信するために使用される、少なくとも1つのユーザー入力装置49の制御用つまみ類を含む。ケーブル37(又は無線接続)を介して操作コンソール48に接続されたフットペダル33が、入力装置として医師14によって使用され得る。プロセッサ46用のソフトウェアは、例えば、ネットワークを介して電子的な形態でプロセッサ46にダウンロードすることができる。代替的に又は更に、ソフトウェアは、光学的、磁気的、又は電子的記憶媒体などの非一過性有形媒体で供給され得る。
プロセッサ46は、アナログ-デジタル(A/D)信号変換集積回路47が後ろに続く、典型的にはフィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)として構成されている、リアルタイムノイズ低減回路45を含む。このプロセッサ46は、信号をA/D信号変換集積回路47から別のプロセッサに伝えることができ、かつ/又は、本明細書において開示されている少なくとも1つのアルゴリズムを実行するようにプログラムすることができる。なお、このアルゴリズムは、本明細書において以下に説明されているステップを含む。このプロセッサ46は、アルゴリズムを実行するために、ノイズ低減回路45及びA/D信号変換集積回路47、並びに以下でより詳細に説明されているモジュールの機能部を使用する。
装置12を操作するために、プロセッサ46のアルゴリズムは、この装置12を操作するためのプロセッサにより使用される、多くのモジュールを有するモジュールバンク50と通信する。したがって、モジュールバンク50は、電極30から信号を取得及び解析する心電計(ECG)モジュール56と、位置センサ24から信号を受信及び解析し、かつ信号解析を使用して遠位端22の位置及び向きを生成する、追跡モジュール58と、を含む。一部の実施形態では、位置センサ24は、コイルを横切る磁界に応じてセンサ信号を提供する、1つ以上のコイルを含む。これらの実施形態では、追跡モジュール58は、位置センサ24から信号を受信及び解析することに加えて、位置センサ24を横切る磁界を放射する放射器32、34、及び36を制御する。放射器32、34、及び36は、心筋16に近接して配置されており、心筋16に近接する領域内に交番磁界を放射するように構成されている。複数のワイヤ接続部35が、操作コンソール48を身体表面電極31及び他の構成要素(放射器32、34、及び36、並びにセンサ24など)と連結しているが、それによって、追跡モジュール58がプローブ20の位置及び配向座標を測定することが可能になっている。いくつかの実施形態では、追跡モジュール58は、プローブ20の、心臓に対する相対位置及び相対配向を計算するように構成される。磁気による位置及び配向追跡については、米国特許第7,756,576号及び同第7,536,218号(ともに参照により本明細書に組み込まれる)に記載されている。Biosense Webster社(33 Technology Drive,Irvine,CA 92618 USA)によって製造されているCarto(登録商標)システムは、上記のような磁気追跡システムを使用する。追跡モジュール58は、磁気ベースの位置及び配向追跡を使用することに限定されない。インピーダンスに基づく追跡又は画像に基づく追跡など、任意の好適な位置及び配向追跡を使用することができる。
装置12は、MRIユニット、CTユニットなどのような外部の画像診断モダリティからの画像データを受信することができ、画像を生成及び表示するために、プロセッサ46に組み込まれ得る又はプロセッサ46によって呼び出され得る画像プロセッサを含む。画像データは、追跡モジュール58によって登録されてよいが、受信されたデータとプローブ20の位置とを組み合わせた画像59が、ディスプレイ61上に、医師14に対して表示されてもよい。例えば、プローブ20の遠位端22の追跡が、ディスプレイ61上に表示される患者18の心臓の3次元表現物上に示されてもよい。ユーザーインターフェース画面200も、アブレーション処置の状態、例えば、連続的アブレーション処置の状態を追跡するために、ディスプレイ61上に表示されてもよい。ユーザー入力装置49及びディスプレイ61は、本明細書では、医師14と操作コンソール48の各要素との間にインターフェースを提供する、ユーザーインターフェースと呼ばれる。
電極30及び身体表面電極31は、Govariらの米国特許第7,536,218号(参照により本明細書に組み込まれる)に教示されるように、アブレーション部位での組織のインピーダンスを測定するために使用され得る。
モジュールバンク50はまた、力モジュール60、電源モジュール62、灌注モジュール64、及び温度モジュール66を含む。これらモジュールの機能を、以下に説明する。モジュールバンク50におけるモジュール、及びプロセッサ46は、本明細書においては、処理回路51と呼ばれる。
力モジュール60は、力センサ26からの信号を受信し、その信号から、遠位端22が組織15に及ぼす、大きさCF(本明細書ではグラム単位で測定されると想定されている)の接触力を生じる。一部の実施形態では、力センサ26は、力センサ26が力モジュール60に提供する信号によって、力モジュール60が、遠位端22により組織15に及ぼされる力の方向を評価することができるように構成されている。
電源モジュール62は、高周波(RF)信号発生器63を含み、高周波(RF)信号発生器63は、高周波電力を発生させ、電極30によって印加して、心筋16の組織15をアブレーションする。以下により詳細に説明されているとおり、プロセッサ46及び電力モジュール62は、電極30によって送り込まれる電力レベルP(本明細書ではワットで測定されると想定されている)及びこの電力が送り込まれている間の時間tの長さ(秒で測定される)を調節することが可能である。
灌注モジュール64は、操作コンソール48内に配設されたポンプ65によって遠位端22に供給される灌注流体、典型的には通常の生理食塩溶液の、流量V(本明細書ではmL/分で測定されると想定されている)を制御する。プローブ20は、内部を通じて心筋16を灌注する潅注チャネルを含む。灌注流体は、遠位端22にある灌注孔80から放出される。ポンプ65は、アブレーション処置の状態に従って、アイドル速度で、かつ1つ以上の非アイドル速度(アイドル速度よりも高速度)で灌注流体を選択的に、灌注チャネル内に送り込むように構成されている。
温度モジュール66は、温度センサ28(又は各温度センサ28によって)提供される温度信号を受信する。温度信号は、複数の異なる時点における心筋の温度を示す。温度モジュール66は、センサ28のそれぞれによって登録された温度を決定する。典型的には、複数のセンサ28の場合、温度モジュール66は遠位端22の平均温度Tを決定する。更に、複数のセンサが存在する場合、温度モジュール66は、遠位端22の温度分布のマップを作成することができる。
上述したGovariらの米国特許出願公開第2018/0263690号には、組織15への熱エネルギーパルスの注入時に、組織15の全体の厚みDが、1つ以上の温度センサ28によって測定される温度変化率
Figure 0007483360000001
に影響を及ぼすと記載している。特に、遠位端22を流れる流体の所与の灌注速度Vに関して、かつ遠位端22により組織15に印加された所与の接触力CFに関しては、温度変化率
Figure 0007483360000002
は、Dの値が大きければ大きいほど大きく、Dの値が小さければ小さいほど小さくなっており、すなわち、温度変化率は、厚みDが増加するにつれて増加するようになっている。熱エネルギーパルスは、組織15に短時間、高周波のエネルギーパルスを印加することにより、組織15に注入することができる。米国特許出願公開第2018/0263690号の発明者は、温度変化率
Figure 0007483360000003
と組織の全体の厚みDとの間の、上述の関係は、組織15によって保持される熱エネルギーによるものであると考えている。すなわち、大きいDを有する組織は、小さいDを有する組織よりも高い熱エネルギーを保持する。
上記の関係は、以下の式(1)によって表すことができる:
Figure 0007483360000004
式中、Dは、組織15の厚みであり、
ΔTは、期間Δtにおける遠位端22の温度変化であり、
fは、関数である。
一実施形態では、関数fは、以下の式(2)で与えられているとおりである:
Figure 0007483360000005
式中、nは指数であり、A及びBは、プローブ20の遠位端22の熱特性に依存する値を有する定数パラメータであり、sは、温度-時間グラフの正規化された勾配であり、すなわち、
Figure 0007483360000006
である。
温度-時間グラフの正規化されていない勾配
Figure 0007483360000007
は、遠位端22により組織15に印加される接触力CF、印加される高周波パルス電力のレベルP、高周波電力パルスの印加時間の長さt、及び灌注速度Vに依存する。
接触力CFを正規化されている接触力CFNORMに、パルス電力Pを正規化されているパルス電力PNORMに、パルス長さtを正規化されているパルス長さtNORMに、かつ灌注速度Vを正規化されている灌注速度VNORMに、それぞれ正規化することにより、正規化されていない勾配
Figure 0007483360000008
は、正規化されている勾配
Figure 0007483360000009
に変換される。正規化は、正規化されていない傾きと接触力CF、Pと印加されるパルス電力P、パルス長さtと灌注率Vとの間のそれぞれの関係を前提としている。実施形態では、CF、P、及びtの関係は、それぞれ、正比例関係を含むと考えられ、Vの関係は、反比例を含むと考えられる。しかし、温度-時間グラフの傾きを正規化する際に使用することができる他の関係が、当業者に明白であり、このような関係は全て、本発明の範囲内に含まれると考えられる。
一実施形態では、式(2)中の指数nは、1又は2として設定される。他の実施形態では、nの値は、1及び2とは異なるよう設定されてもよく、非整数値であってもよい。
A及びBの値、並びに上で言及されている正規化されている値、並びに勾配
Figure 0007483360000010
を正規化するための関係のパラメータの値は、モデル68として、かつ/又はプロセッサ46によってアクセスされるメモリ72に含まれるルックアップテーブル70に、格納することができる。
ここで、図2のプローブ20の遠位端22における正規化された温度変化率に対する組織の厚みのグラフである、図3を参照する。図3は、本発明の実施形態による、n=1の場合の式(2)から決定された、D体sの概略的なグラフである。グラフに示されるように、勾配s、
Figure 0007483360000011
すなわち、正規化された温度変化率は、組織の厚みDに対して単調に増加する。同様に図示されるように、グラフは、勾配sが増加するにつれて漸近線D=Aに指数関数的に接近し、Bの正規化された温度変化率については、厚みDは0.63Aに等しい。
明確かつ簡単にするため、特に明記している場合を除き、以下の説明は、組織厚さと温度変化率との間の関係は、式(2)によって与えられているとおりであり、n=1であることを前提とする。当業者は、nの他の値、及び式(1)の形態の他の関係に関して、必要な変更を加えて、説明を修正することができよう。
実際のアブレーション処置を行う前に、医師14は、組織の厚みD及び勾配
Figure 0007483360000012
の測定値を使用する組織のアブレーションによって、式(2)におけるA及びBの値、並びに勾配
Figure 0007483360000013
を正規化するために使用される関係の値を決定することができる。典型的には、このような決定には、灌注速度V、高周波パルス電力P、パルスの時間の長さt、接触力CFの値の範囲を使用することを伴う。P、V、及びtの値は、使用される組織の温度が約40℃~60℃の範囲内に維持されるよう、典型的には選択され、その結果、温度のいかなる変化も組織に対して害にならない。
一実施形態では、Vの値は、10~20mL/分の範囲内に設定され、Pの値は、20~30Wの範囲内に設定され、パルス長さtは、1~3sの範囲内に設定され、接触力CFは、5~25グラムの範囲内にあり、正規化されている値は、VNORM=15mL/分、PNORM=25W、tNORM=2s、及びCFNORM=15グラムに設定される。しかしながら、使用される組織の温度が、約40℃~60℃の間にとどまっているとすると、V、P、及びtは、これらの範囲外の値を有していてもよく、正規化された値は、ここで提示されているものとは異なっていてもよく、このような代替値は、過度な実験なしに、当業者により判定することができる。
カテーテルに対するA及びBを判定するためには、遠位端及び組織を、正規化された灌注速度VNORMで灌注しつつ、カテーテルの遠位端を、既知の厚みDの組織に接触させ、かつ、この遠位端が、組織に正規化された接触力CFNORMを及ぼすように構成される。正規化された電力PNORM及びパルス長さtNORMを有する高周波数パルスを組織に印加し、遠位端部の温度Tは、経時的に変化すると記録される。遠位端部の温度及び時間の記録から、正規化した傾き
Figure 0007483360000014
の推定を行う。一実施形態では、
Figure 0007483360000015
の値は、5秒であるΔtの値に対する、温度の変化ΔTから計算され、この場合、記録の最初の5秒間にわたる値Δtが採用される。
上記の決定は、カテーテルに対して、組織の厚みDの様々な異なる値に対して繰り返され、
Figure 0007483360000016
のそれぞれ異なる値を得て、A及びBが得られる。
選択されたカテーテル/プローブのそれぞれについて、医師14は、数学モデル68(図1)として、A及びBのそれぞれの値を記憶するため、プロセッサ46を使用することができる。モデル68は、費用関数などの数学的関数であり、その関数は、上記のとおり、プロセッサ46が、正規化した値VNORM、PNORM、tNORM及びCFNORMに対するそれぞれの正規化関係に対する値と一緒に、V、P、t及びCFの実験値から、A及びBの値を決定することを可能とするものである。代替的に、又は追加的に、医師14はプロセッサ46を、選択したカテーテル/プローブのそれぞれに対して、A及びBの個々の値、並びに個々の関係に関する値をルックアップテーブル70に格納するように構成することができる。
ここで、図1の装置12において、組織の厚みとアブレーション継続時間とを計算する方法における例示的なステップを含むフローチャートである図4を参照する。図4は、一般に、単一のアブレーション部位に対するアブレーション継続時間を計算することを説明しているが、図4は、図5~図10を参照してより詳細に記載される連続的アブレーション処置で使用するための、それぞれ異なるアブレーション部位に対するアブレーション継続時間を計算するために使用することができる。
典型的には、アブレーション処置の開始前に行われる準備ステップ100では、組織の厚みDと正規化した勾配sとの間の関係、すなわち遠位端22の正規化した温度変化率
Figure 0007483360000017
を数式にする。上記のとおり、簡潔かつ明確にするため、本明細書における関係は、式(2)に対応し、n=1であると見なす。この関係を数式にすることに加え、ステップ100において、A及びBのこのような場合では、上記のとおり、関係のパラメータの値及び関係を正規化するためのパラメータは、ルックアップテーブル70、及び/又は数学的モデル68として格納される。典型的には、このフロー図のアブレーション処置に使用される遠位端22と類似した遠位端を有するカテーテルを使用して、評価を行い、かつ/又はルックアップテーブル70及び数学的モデル68を生成させる。
最初の処置ステップ102では、医師14は、心筋16の組織15の選択された部分に接触するように遠位端22を挿入し、力モジュール60及びプロセッサ46は、力センサ26によって感知された接触力CFを記録する。ひとたび組織15に接触すると、医師14は、遠位端22への流量Vを設定する。いくつかの実施形態では、流量は、灌注モジュール64によって自動的に設定され得る。典型的には、Vの値は、10~20mL/分の範囲内に設定されるが、Vは、この範囲外の値を有することがある。更に、遠位端22及び組織15が灌注されている間、プロセッサ46は、電極30を使用して、遠位端22と接触している組織15に高周波電力パルスを印加する。一実施形態では、プロセッサ46は、30Wの電力P及び1秒の継続時間tを有するようにパルスを設定する。プロセッサ46は、V、P、及びtの値を記録する。
勾配測定ステップ104では、ひとたびパルスが、組織15に印加されると、プロセッサ46は、1つ以上の温度センサ28の温度の記録と、その記録をした時点の記録とを開始する。温度及び時点から、プロセッサ46は、勾配
Figure 0007483360000018
の値を評価する。勾配から、プロセッサ46は、正規化した温度変化率
Figure 0007483360000019
すなわち遠位端22の、対応する温度-時間のグラフの正規化した勾配を計算する。
組織の厚みステップ106では、プロセッサ46は、ステップ104において見出された正規化した勾配を、ステップ100において数式にした関係に、この関係のパラメータA、Bの適切な値とともに適用して、組織15の厚みDを評価する。n=1である式(2)に対応する関係に関しては、A及びBの値は、ルックアップテーブル70及び/又は数学的モデル68から見出される。
アブレーションステップ108では、プロセッサ46は、評価した組織の厚みDを使用して、印加される高周波電力P及び電力が印加される継続時間tを推定し、組織15をアブレーションする。この推定は、典型的には、下記のアブレーションインデックスを使用する。
当該技術分野において既知のとおり、アブレーションインデックスは、アブレーションが進行するにつれて変化する値を有する関数であり、既知のタイプの組織のアブレーションによって生じる損傷のサイズを推定する。このインデックスによってもたらされる推定値は、アブレーション中及びアブレーションの時間の間に測定される接触力CF及び電力Pの値に依存する。アブレーションインデックスは、2016 Heart Rhythm Congressで公開された、Hussein et al.による「Ablation Index-guided Pulmonary Vein Isolation for Atrial Fibrillation may Improve Clinical Outcomes in Comparison to Contact Force-guided Ablation」と題する記事に、及びBar-Tal et al.による米国特許出願第2017/0014181号に記載されており、両方の文書は、参照により本明細書に組み込まれる。
以下の式(3)は、アブレーションインデックスを表す。
Figure 0007483360000020
式中、Cは、アブレーションされる組織のタイプに応じた値を有する定数である。一実施形態では、Cは、約0.002の値を有し、
αは、典型的には、0.6~0.8の範囲内の値を有する指数であり、
βは、典型的には、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。
時間tを要するアブレーション処置の間、接触力及び電力が、個々の値
Figure 0007483360000021
を有して一定であると仮定する場合、式(3)は、式(4)として書き直すことができる。
Figure 0007483360000022
式(4)の左側の値、すなわち組織厚さDは、ステップ106から分かる。したがって、プロセッサ46は、式(4)の右辺を使用して、医師14に、力CFの測定値及びCの推定値を使用してアブレーションのための電力P及び継続時間tの推奨値を提供することができる。
ステップ108では、医師14は、組織15をアブレーションするために、推奨された電力P及び継続時間tの値のうちの1つを選択し、これらの値の範囲内で組織15のアブレーションを終える。
フロー図のステップの上記の説明は、医師14がアブレーション処置中に印可される電力の値を決定する際に、アブレーションインデックスを使用すると想定したものである。アブレーションインデックスは、アブレーション処置の間に使用されるアブレーションの電力及び期間などのパラメータの値を決定する際に、医師を助けるものとして機能する。しかしながら、医師は、上記のようなパラメータの値を決定する際にアブレーションインデックスを使用せず、あえて組織の厚みステップ106の説明を使用して、アブレーションされる組織の厚みを推定してもよく、このような場合、必要な変更を加えて、フロー図の説明を適合させてもよいということが理解されよう。したがって、本発明の範囲は、アブレーションインデックスが使用されない例を含むことが理解されよう。例えば、医師14が、適用される電力の値を選択又は入力し、その値に従って装置12が、アブレーション継続時間を計算してもよい。
上記の説明は、カテーテル遠位端部の温度変化率、すなわち温度-時間グラフの傾きが正規化されることをやはり前提としている。とはいえ、当業者は、カテーテル遠位端部の温度変化率が正規化されていない場合を受け入れるよう、本説明を適合させることができよう。
ここで、図1の装置12におけるスタンバイ状態を説明するユーザーインターフェース画面200である、図5を参照する。また、図1及び図2も参照する。ユーザーインターフェース画面200は、プローブ20の遠位端22における温度を数値的に示す(例えば、心筋16の温度を示す)温度インジケータ202などの複数のインジケータと、遠位端22の温度を示す(例えば、心筋16の温度を示す)色を有する着色エリア204と、色領域204の色によって示される温度を推定するためのルックアップを提供する色分け凡例206と、プローブ20によって測定されたインピーダンス(例えば、心筋16のインピーダンスを示す)を数値的に示すインピーダンスインジケータ208と、プローブ20によって測定されたインピーダンス測定値を示す(例えば、心筋16のインピーダンスを示す)色を有する着色領域210と、着色領域210の色によって示されるインピーダンスを推定するためのルックアップを提供する色分け凡例212と、を含む。任意のアブレーションを行う前のスタンバイ状態では、かつ図7を参照してより詳細に説明される待機状態では、インピーダンスインジケータ208及び着色領域210はインピーダンスを示す。アブレーションが行われている間のアブレーション状態では、インピーダンスインジケータ208及び着色領域210は、アブレーション部位におけるアブレーションによって引き起こされるインピーダンスの変化を示す。
ユーザーインターフェース画面200はまた、時間インジケータ214を含む。プローブ20が医師14によって最初のアブレーション部位に挿入された後、医師14は、例えば、医師14がフットペダルを押し下げることによって、連続的アブレーション処置の開始を合図する。時間インジケータ214は、装置12がアブレーションを実行する準備が整うまでの推定準備時間、例えば、アイドル速度から非アイドル速度へ灌注速度を増加させるために要する推定時間を示すことができる。ユーザーインターフェース画面200はまた、ライン218に沿って移動し、準備期間中に経過した時間(及び残りの時間)を示す移動式時間インジケータ216を含む。移動式時間インジケータ216がライン218に沿って移動するにつれて、移動式時間インジケータ216内の値は、準備期間中にどのくらいの時間が経過したかを反映するように更新される。ユーザーインターフェース画面200はまた、心筋16の厚みを示すインジケータ220を含む。スタンバイ状態では、インジケータ220は厚みの値を示さない。ユーザーインターフェース画面200はまた、連続的アブレーション処置におけるアブレーション番号222(ここでは、アブレーションの開始前なので、ゼロになっている)も含む。ユーザーインターフェース画面200はまた、リセットボタン224(新たな処置の開始時にアブレーション番号222をゼロにリセットするため)と、提供されている灌注率のレベルを示す灌注速度記号226と、様々なハードウェア要素(例えば、プローブ及びセンサ)が動作中であることを示し、かつ必要に応じて操作コンソール48に接続される、システムレディー記号228と、ゼロセレクタ230(連続的アブレーション処置を開始する前に医師14が、標的電力、標的温度などのパラメータを入力するため)と、装置12が単一アブレーション部位モード又は連続アブレーション処置モードで動作しているかを医師14が選択するためのドラッグセレクタと、を含む。
アブレーションの前に、例えば、遠位端22によって印加された力が許容範囲内であるか否かのチェックのような、他のチェックが行われてもよい。様々なチェックが、図10を参照してより詳細に説明される。
ここで、図1の装置12によって実行される連続的アブレーション処置における、活性アブレーション状態を説明するユーザーインターフェース画面200である図6を参照する。アブレーションの前に、そのアブレーション部位における組織の厚み及びアブレーション継続時間が計算される。組織の厚みはインジケータ220によって示され、アブレーション継続時間は時間インジケータ214によって示される。いくつかの実施形態において、組織の厚み及びアブレーション継続時間の計算は、アブレーションが開始された後に実行されてもよい。アブレーションが進行するにつれて、移動式時間インジケータ216は、アブレーション中に経過した時間、及び/又はアブレーションの終了までに残る時間を示すライン218に沿って移動する。移動式時間インジケータ216の値は、経過時間が増えるにつれて更新される。インピーダンスインジケータ208及び着色領域210は、アブレーションによって引き起こされる心筋16のインピーダンスの変化を示し、アブレーション中に更新される。ここで、アブレーション番号222は数1を示しているが、灌注速度記号226は、灌注速度が非アイドル速度であることを示している。ひとたびアブレーションが完了すると、連続的アブレーション処置は、図7を参照して以下に説明される待機状態に移行する。
ここで、図1の装置によって実行される連続的アブレーション処置における待機状態を説明するユーザーインターフェース画面200である、図7を参照する。待機状態では、アブレーション番号222、インジケータ220、及び時間インジケータ214は、一般に、更新されない。いくつかの実施形態において、時間インジケータ214は、連続的アブレーション処置が自動的に停止される前の待機状態(待機期間)の最大長を反映するように更新されてもよい。移動式時間インジケータ216は、待機状態において、ライン218に沿って移動し、待機状態において経過した時間(残りの時間)を示す。移動式時間インジケータ216の値はまた、待機状態の間に経過した時間/残りの時間を反映するように更新されてもよい。待機状態の間にプローブ20が、次のアブレーション部位に移動する場合、その待機状態は、連続的アブレーション処置において新たにアブレーション状態に移行する。
ここで、図1の装置12によって実行される連続的アブレーション処置における、追加的活性アブレーション状態を説明するユーザーインターフェース画面200である、図8を参照する。図8は、連続アブレーション処置における4度目のアブレーション状態を示し、そのアブレーション状態は、組織の厚みが0.8mmのアブレーション部位におけるものであり、かつアブレーション継続時間が、その組織の厚み0.8mmに関連付けられた2.5秒と計算されたものである。その連続的アブレーション処置は、アブレーション状態から待機状態に移行するが、連続的アブレーション処置が活性であると医師14が信号を送る限り、連続的アブレーション処置はこれら2つの状態間を循環する。
ここで、図1の装置12における、連続的アブレーション処置を実行する方法における例示的なステップを含むフローチャート300である、図9を参照する。また、図1、図2、及び図5も参照する。図9に示したステップの順序は、あくまでも一例に過ぎない。ステップは、任意の好適な順序で実行されてよく、その順序には、2つ以上のステップを同時に実行することが含まれ得る。
プロセッサ46は、連続的アブレーション処置の状態を記述する複数のインジケータを含むユーザーインターフェース画面200を、ディスプレイ61に表示する(ブロック302)ように構成される。インジケータは、時間インジケータ214(スタンバイ状態でのアブレーション継続時間若しくは準備期間又は待機状態での待機時間を示す)と、経過時間又は(例えば、相対位置におけるアブレーション継続時間の終了まで、又はスタンバイ状態での準備期間の終了まで、又は待機状態における待機時間の終了までの)残りの時間を示す移動式時間インジケータ216と、を含み得る。インジケータはまた、温度インジケータ202及び着色領域204を使用する、(心筋16又はプローブ20を取り囲む領域の)温度を含み得る。インジケータは、インピーダンスインジケータ208及び着色領域210を使用する、プローブ20によって測定されるインピーダンス、又はアブレーション中の心筋16のインピーダンスの変化を含んでもよい。インジケータはまた、心筋16の厚みを示すインジケータ220、灌注速度記号226、連続アブレーション処置におけるアブレーション番号222、並びに図5~図8を参照して上記された記号及び値を含む任意の他の好適な記号又は値を含んでもよい。ユーザーインターフェース画面200に示されている様々なインジケータは、図5~図8を参照して上記されたように、かつ、図10を参照して以下に説明されるように、連続的アブレーション処置を通して更新される。
いくつかの実施形態では、連続的アブレーション処置は、所与の領域内又は1本以上のラインに沿って、多数回のアブレーションを必要とし得る。医師は心筋のマップ上に、計画されたアブレーション部位、又は計画された1本以上のアブレーションライン若しくは1つ以上のアブレーション領域をマークしてもよい。いくつかの実施形態では、プロセッサ46は、心筋16のマップ上にそれぞれの位置を有する、計画されたアブレーション部位、及び/又は計画されたアブレーション領域、及び/又は計画されたアブレーションラインの選択を示す、ユーザー入力装置49からの信号を受信する(ブロック304)ように構成される。医師14は、好適なポインティング装置又はスタイラスを使用して、画像59上に、計画されたアブレーション部位、アブレーションライン、又はアブレーション領域をマークしてもよい。
医師14はプローブ20の挿入を開始する(ブロック306)。医師14は、画像59(図1)を使用して誘導され得る。いくつかの実施形態では、プローブ20は、挿入プロセスにおいて医師14を補助するために、ロボットアームによって保持されてもよい。挿入プロセスの間、かつ処置の間中、プロセッサ46は、心臓に対するプローブ20の相対位置及び相対配向を計算する(ブロック308)ように構成される。医師14は、プローブ20を最初のアブレーション位置に挿入し(ブロック310)、次いで、例えば、フットペダル33又はユーザー入力装置49を押し下げることによって、連続的アブレーション処置を開始するためのユーザー選択を提供する。いくつかの実施形態では、連続的アブレーション処置は、フットペダル33が押し下げられているか、又はユーザー入力装置49がアクティブに選択されている間にのみ活性である。他の実施形態では、連続的アブレーション処置は、フットペダル33又はユーザー入力装置49を使用して、別のユーザー選択が実行されるまで活性である。
プロセッサ46は、ユーザー入力装置(例えば、フットペダル33又はユーザー入力装置49)から、心筋16の異なる位置で経時的に複数のアブレーションを実行することを含む連続的アブレーション処置を開始させることを示す信号を受信する(ブロック312)ように構成されている。プロセッサ46は、信号を受信することに応じて連続的アブレーション手順を制御する(ブロック314)ように構成され、その結果、各アブレーションに関して、ブロック314のステップをより詳細に説明する図10のフローチャートに含まれるステップの一部又は全てを実行するように、プロセッサ46が構成される。
プロセッサ46は、(a)ユーザー入力装置からの信号を受信しない(例えば、医師14が、フットペダル33から足を放す、又はユーザー入力装置49のボタンを放す)ことに応じて、又は(b)ユーザー入力装置からの停止信号が受信された場合に、連続的アブレーション処置を停止する(ブロック316)ように構成されている。
ここで、図9の連続的アブレーション処置を制御するステップ(ブロック314)に含まれる、例示的なサブステップを含むフローチャートである、図10を参照する。また、図1、図2、及び図5も参照する。
プロセッサ46は、プローブ20の相対位置及び相対配向が、現在のアブレーションに先立って所与の期間にわたり、所与の許容誤差内で、心臓に対して定常状態であるか否かをチェックする(ブロック402)ように構成される。所与の期間において、プローブ20が、所与の距離(例えば、1~4mm)を超えて移動しないという場合には、その位置は定常状態であると考えることができる。所与の期間において、配向が、所与の向き(例えば、5~10度)を超えて変化しないという場合には、配向は定常状態であると考えることができる。所与の期間は、任意の好適な値(例えば、0.5~3秒)に設定されてもよい。様々な許容誤差が、医師14の好みに適応するように、操作者(例えば、医師14)によって設定可能であり得る。いくつかの実施形態では、プローブ20が所与の期間にわたって定常状態であるときには、プロセッサ46は、プローブ20の安定性が、新たなアブレーション部位に到達したことを示しており、新たなアブレーション部位に到達したことに関連する更なるチェックが行われているということを想定する。決定ブロック404において、プローブ20が定常状態でない場合(分岐406)、ブロック402のステップが、一般に、例えば0.05~0.3秒後という、短い遅延の後に繰り返される。プローブ20が定常状態である場合(分岐408)、プロセッサ46は、以下に説明される様々なチェックを実行する(ブロック410)。
プロセッサ46は、アブレーションの実行を可能にする前に、プローブ20によって心筋16に加えられた力が、所与の範囲(例えば、5~25グラム)内にあるか否かをチェックするように構成される。所与の範囲は、任意の好適な値に設定されてもよい。プロセッサ46は、アブレーションの実行を可能にする前に、プローブ20の相対位置が、計画されたアブレーション部位(又はアブレーション領域若しくはアブレーションライン)に十分近くにあるか否かをチェックするように構成される。医師14が、連続的アブレーション処置の前に、計画されたアブレーション部位、領域、又はラインを提供した場合には、このチェックは妥当なものである。安全機構として、プロセッサ46は、現在のアブレーションの実行を可能にする前に、プローブ20の相対位置が、前のアブレーション部位から十分に離れているか(例えば、少なくとも3~10mm離れている)か否かをチェックするように構成される。先のアブレーションとは、今回の連続的アブレーション処置又は別の連続的アブレーション処置のいずれかにおいて、現在話題としているアブレーションに先立って(例えば、直前に)行われたアブレーションであってもよい。別の安全機能として、プロセッサ46は、現在のアブレーションの実行を可能にする前に、前のアブレーションから、十分な時間(例えば、30秒~3分)が経過したか否かをチェックするように構成されている。判定ブロック412において、チェック(後述)のいずれかが範囲外という結果を生じた場合(分岐414)、プロセッサ46は、適切なメッセージをユーザーインターフェース画面200に出力してもよい(ブロック416)。次いで、処理を、ブロック410のステップを繰り返す線418、又はブロック402のステップを繰り返す線420に沿って続けてもよい(例えば、チェックの結果、プローブ20を再配置する必要がある場合)。チェックが全て範囲内にある場合には(分岐422)、処理は引き続き、以下に説明するブロック424のステップに進む。
プローブ20が定常状態であることが分かり、かつ他のチェックが範囲内であるという結果を提供することに応じて、プロセッサ46は、現在のアブレーションの相対位置における心筋16の厚みを自動的に計算し(ブロック424)、計算された厚みに応じて、現在のアブレーションのアブレーション継続時間を自動的に計算する(ブロック426)ように構成される。他の方法を使用して、厚み及びアブレーション継続時間を推定することもできる。同様に、アブレーション継続時間は、例えばGovariらの米国特許出願公開第2011/0152856号に記載されている方法に基づくような、厚みによらない方法を使用して計算されてもよい。
プロセッサ46は、心筋16の計算された厚み、計算されたアブレーション継続時間、及びアブレーション番号で、ユーザーインターフェース画面200を更新する(又は生成する及び表示する)(ブロック428)ように構成される。
灌注速度がアイドル速度にある場合(例えば、典型的には最初のアブレーションの前)、プロセッサ46は、ポンプ65を制御して非アイドル速度での送り込みを開始する(ブロック430)ように動作する。非アイドル速度を達成するのに要する期間の間、プロセッサ46は、その期間中に経過した時間、及び/又は非アイドル速度での送り込みが達成されるまでに残る時間を示す線218に沿って移動する、移動式時間インジケータ216(図5)を示す、ユーザーインターフェース画面200を更新する(又は生成するかつ表示する)(ブロック432)ように構成される。ひとたび灌注が非アイドル速度に達すると、プロセッサ46は、灌注速度記号226を更新して非アイドル速度を反映させるように構成される。
プロセッサ46は、高周波(RF)信号発生器63を自動的に制御して、現在のアブレーションの、計算されたアブレーション継続時間にわたり高周波(RF)電力を生成する(ブロック434)ように構成される。プロセッサ46は、アブレーション中に経過した時間及び/又はアブレーション継続時間の終了までに残っている時間を示す線218に沿って移動する、移動式時間インジケータ216(図6)を示すユーザーインターフェース画面200を更新する(又は生成するかつ表示する)(ブロック436)ように構成される。プロセッサ46はまた、アブレーションが進行するにつれて、着色領域210及びインピーダンスインジケータ208を使用してインピーダンスの変化を示すように構成される。
いくつかの実施形態では、ブロック424~ブロック428のステップは、ブロック434のステップの開始後に実行されてもよい。
ひとたびアブレーションが完了すると、プロセッサ46は、連続アブレーション処置におけるアブレーション状態に続く待機状態の待機期間(例えば、20秒~4分)の時間の計測を開始する(ブロック438)ように構成される。
プロセッサ46は、待機期間中に経過した時間及び/又は待機期間の終了までに残っている待機時間を示すライン218に沿って移動するインジケータ216(図7)を示すユーザーインターフェース画面200を更新する(又は、生成するかつ表示する)(ブロック440)ように構成される。
待機期間が進行している間、プロセッサ46は、プローブ20が定常状態であるか否か、そしてそれによって新しいアブレーション部位に到達したか否かをチェックするブロック402のステップを実行する(矢印442)ように構成される。ブロック402の後のブロックのステップはまた、上記したフローに従って実行される。
判定ブロック444において、プロセッサ46は、次のアブレーションが実行される前に、待機期間が完了したか否かをチェックするように構成される。待機期間が、次のアブレーションが実行される前に完了しなかった場合(すなわち、待機期間の終了前にアブレーションが開始される(ブランチ446)場合)、待機期間終了のチェックは終了し(ブロック448)、上述のアブレーション状態処理が引き続き行われる。待機期間が次のアブレーション開始前に完了した場合(分岐450)(すなわち、隣接するアブレーションの間の待機時間、例えば、現在のアブレーションとその次のアブレーションとの間の待機時間が所与の待機期間よりも長い場合)には、プロセッサ46はポンプ65を制御して、ポンプ65が再びアイドル速度で送り込む(ブロック452)ように構成される。
図10のブロックのステップは、連続的アブレーション処置が医師14によって停止されるまで、周期的に実行される。
実際には、これらの機能の一部又は全ては、単一の物理的構成要素内で組み合わされてもよく、又は代替的に、複数の物理的構成要素を使用して実現してもよい。これらの物理的構成要素は、有線若しくはプログラム可能な装置、又は2つの組み合わせを含み得る。いくつかの実施形態では、処理回路の機能の少なくとも一部は、好適なソフトウェアの制御下でプログラム可能なプロセッサによって実行してもよい。このソフトウェアは、例えば、ネットワークを経由して電子形態で装置にダウンロードすることができる。代替的に、又は追加的に、ソフトウェアは、光学的、磁気的、又は電子的メモリなどの、有形の非一時的なコンピュータ可読記憶媒体に記憶してもよい。
本発明の様々な特徴は、明確性のために別個の実施形態の文脈において記載されているが、これはまた、単一の実施形態において組み合わせて提供されてもよいことが理解されるであろう。逆に、説明を簡単にするために単一の実施形態との関連において述べられる本発明の様々な特徴が、別々に又は任意の好適な部分的組み合わせとして提供される場合もある。
上に述べた実施形態は例として挙げたものであり、本発明は上記に具体的に示し説明したものに限定されない。むしろ、本発明の範囲は、本明細書で上記された様々な特徴の組み合わせ及び部分的組み合わせの両方、並びに前述の説明を一読すると当業者が想起すると思われる、先行技術に開示されていないそれらの変形及び改変を含む。
〔実施の態様〕
(1) アブレーションシステムであって、
心臓の心内腔に挿入されるように構成されているプローブであって、高周波(RF)電力を前記心内腔内の心筋に印加して前記心筋をアブレーションするように構成されている電極を含むプローブと、
前記心筋をアブレーションするために、前記電極によって印加される前記高周波(RF)電力を発生させるように構成されている高周波(RF)信号発生器と、
前記プローブの相対位置及び相対配向を計算するように構成されている追跡モジュールと、
少なくとも1つのユーザー入力装置及びディスプレイを含む、ユーザーインターフェースと、
プロセッサであって、
前記少なくとも1つのユーザー入力装置から、前記心筋の異なる位置において経時的に複数のアブレーションを実行することを含む連続的アブレーション処置の作動を示す信号を受信し、
前記複数のアブレーションのうちの各1つのアブレーションに対して、前記1つのアブレーションの前の所与の期間にわたって、前記プローブの前記相対位置及び前記相対配向が所与の許容誤差内にあって定常状態であるか否かをチェックし;前記プローブが前記相対位置において定常状態であることを確認した後に、前記1つのアブレーションのアブレーション継続時間を自動的に計算し;前記高周波(RF)信号発生器を自動的に制御して、前記1つのアブレーションの前記計算されたアブレーション継続時間にわたり、前記高周波(RF)電力を生成し;かつ、前記ディスプレイに、前記連続的アブレーション処置の状態を記述する複数のインジケータを含むユーザーインターフェース画面を表示するように、前記プロセッサが構成されるように、前記信号を受信したことに応じて、前記連続的アブレーション処置を制御する、
ように構成されており、前記複数のインジケータが、前記相対位置における前記アブレーション継続時間の終了までの残りの時間を示す時間インジケータを含む、プロセッサと、を含むアブレーションシステム。
(2) 前記プロセッサは、
前記プローブが定常状態であることに応じて、前記複数のアブレーションのうちの各アブレーションの前記相対位置における前記心筋の厚みを計算し、かつ
前記計算された厚みに応じて、各アブレーションの前記アブレーション継続時間を計算するように構成されている、実施態様1に記載のシステム。
(3) 前記プロセッサは、前記1つのアブレーションの実行を可能にする前に、前記プローブの前記相対位置が、以前のアブレーションから十分に遠く離れているか否かをチェックするように構成されている、実施態様1に記載のシステム。
(4) 前記以前のアブレーションが、考慮されている現在のアブレーションの直前に実施された、実施態様3に記載のシステム。
(5) 前記以前のアブレーションが、別の連続的アブレーション処置において実施された、実施態様3に記載のシステム。
(6) 前記プロセッサは、前記複数のアブレーションのうちの各アブレーションの実行を可能にする前に、前記プローブの前記相対位置が計画されたアブレーション部位に十分に近いか否かをチェックするように構成されている、実施態様1に記載のシステム。
(7) 前記プロセッサが、前記少なくとも1つのユーザー入力装置から、前記心筋のマップ上にそれぞれの位置を有する、計画されたアブレーション部位、計画されたアブレーション領域、及び計画されたアブレーションラインのうちの任意の1つ以上の選択を示す信号を受信するように構成されている、実施態様6に記載のシステム。
(8) 前記プロセッサは、前記1つのアブレーションの実行を可能にする前に、以前のアブレーションから十分な時間が経過したか否かをチェックするように構成されている、実施態様1に記載のシステム。
(9) 前記プロセッサは、前記複数のアブレーションのうちの各アブレーションの実行を可能にする前に、前記プローブによって前記心筋に加えられた力が、所与の範囲内にあるか否かをチェックするように構成されている、実施態様1に記載のシステム。
(10) 前記プロセッサが、前記少なくとも1つのユーザー入力装置から、前記信号を受信しないことに応じて、前記連続的アブレーション処置を停止するように構成されている、実施態様1に記載のシステム。
(11) 前記プローブが、内部を通じて前記心筋を灌注するための灌注チャネルを含み、
前記システムが、アイドル速度及び前記アイドル速度よりも高速な少なくとも1つの非アイドル速度で、前記灌注チャネル内に灌注流体を送り込むためのポンプを更に含み、
前記プロセッサは、前記複数のアブレーションのうちの互いに隣接するもの同士の間の待機時間が所与の期間よりも長いときに、前記ポンプを制御して、再び前記アイドル速度での送り込みにするように構成されている、実施態様1に記載のシステム。
(12) 前記プロセッサが、前記待機期間の終了までの残りの時間を示すラインに沿って移動するインジケータを示す、前記ユーザーインターフェース画面を生成し、前記ディスプレイに表示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) 前記プローブが、複数の異なる時点における前記心筋の温度を示す温度信号を提供するように構成されている温度センサを含み、
前記プロセッサが、前記心筋の前記温度を示す色を有する着色領域を示す前記ユーザーインターフェース画面を生成し、前記ディスプレイに表示するように構成されている、実施態様1に記載のシステム。
(14) 前記プロセッサが、前記心筋のインピーダンス測定値を示す色を有する着色領域を示す前記ユーザーインターフェース画面を生成し、前記ディスプレイに表示するように構成されている、実施態様1に記載のシステム。
(15) 前記プロセッサが、前記アブレーション継続時間の前記終了までの前記残りの時間を示すラインに沿って移動するインジケータを示す前記ユーザーインターフェース画面を生成し、前記ディスプレイに表示するように構成されている、実施態様1に記載のシステム。
(16) 前記プロセッサが、
前記心筋の温度、
前記心筋のインピーダンス、
前記心筋の前記インピーダンスの変化、
前記アブレーション継続時間、
前記心筋の厚み、
灌注速度記号、及び
前記連続的アブレーション処置におけるアブレーション番号、のうちの任意の1つ以上を示す前記ユーザーインターフェース画面を生成し、前記ディスプレイに表示するように構成されている、実施態様1に記載のシステム。
(17) アブレーション方法であって、
心臓の心内腔内に挿入されるように構成されたプローブの相対位置及び相対配向を計算することであって、前記プローブが、前記心内腔内の心筋に高周波(RF)電力を印加して前記心筋をアブレーションするように構成されている電極を含む、こと、
少なくとも1つのユーザー入力装置から、前記心筋の異なる位置において経時的に複数のアブレーションを実行することを含む連続的アブレーション処置の作動を示す信号を受信すること、及び
前記信号を受信することに応じて、前記連続的アブレーション処置を制御することであって、前記複数のアブレーションのうちの各1つのアブレーションに対して、
前記1つのアブレーションの前の所与の期間にわたって、前記プローブの前記相対位置及び前記相対配向が所与の許容誤差内で定常状態であるか否かをチェックすることと、
前記プローブが前記相対位置において定常状態であることを確認した後に、前記1つのアブレーションのためのアブレーション継続時間を自動的に計算することと、
前記高周波(RF)信号発生器を自動的に制御して、前記1つのアブレーションの前記計算されたアブレーション継続時間にわたり前記高周波(RF)電力を生成することと、
ディスプレイに、前記連続的アブレーション処置の状態を記述する複数のインジケータを含むユーザーインターフェース画面を表示することであって、前記複数のインジケータが、前記相対位置における前記アブレーション継続時間の終了までの残りの時間を示す時間インジケータを含む、ことと、
が実行されるようにする、こと、を含む、アブレーション方法。
(18) 前記プローブが定常状態であることに応答して、前記複数のアブレーションのうちの各アブレーションの前記相対位置における前記心筋の厚みを計算することを更に含み、
前記アブレーション継続時間を計算することは、前記計算された厚みに応じて、各アブレーションの前記アブレーション継続時間を計算することを含む、実施態様17に記載の方法。
(19) 前記1つのアブレーションの実行を可能にする前に、前記プローブの前記相対位置が、以前のアブレーションから十分に遠く離れているか否かをチェックすることを更に含む、実施態様17に記載の方法。
(20) 前記以前のアブレーションが、考慮されている現在のアブレーションの直前に実施された、実施態様19に記載の方法。
(21) 前記以前のアブレーションが、別の連続的アブレーション処置において実施された、実施態様19に記載の方法。
(22) 前記複数のアブレーションのうちの各アブレーションの実行を可能にする前に、前記プローブの前記相対位置が、計画されたアブレーション部位に十分に近いか否かをチェックすることを更に含む、実施態様17に記載の方法。
(23) 前記少なくとも1つのユーザー入力装置から、前記心筋のマップ上にそれぞれの位置を有する、計画されたアブレーション部位、計画されたアブレーション領域、及び計画されたアブレーションラインのうちの任意の1つ以上の選択を示す信号を受信することを更に含む、実施態様22に記載の方法。
(24) 前記1つのアブレーションの実行を可能にする前に、以前のアブレーションから十分な時間が経過したか否かをチェックすることを更に含む、実施態様17に記載の方法。
(25) 前記複数のアブレーションのうちの各アブレーションの実行を可能にする前に、前記プローブによって前記心筋に加えられた力が、所与の範囲内にあるか否かをチェックすることを更に含む、実施態様17に記載の方法。
(26) 前記少なくとも1つのユーザー入力装置から、前記信号を受信しないことに応じて、前記連続的アブレーション処置を停止することを更に含む、実施態様17に記載の方法。
(27) アイドル速度及び前記アイドル速度よりも高速な少なくとも1つの非アイドル速度で、前記プローブの灌注チャネル内に灌注流体を送り込むことと、
前記複数のアブレーションのうちの互いに隣接するもの同士の間の待機時間が所与の期間よりも長いときに、前記灌注速度の送り込みを制御して、再び前記アイドル速度での送り込みにすることと、を更に含む、実施態様17に記載の方法。
(28) 前記待機期間の終了までの残りの時間を示すラインに沿って移動するインジケータを示す前記ユーザーインターフェース画面を生成し、前記ディスプレイに表示することを更に含む、実施態様27に記載の方法。
(29) 複数の異なる時点における、前記心筋の温度を示す温度信号を提供することと、
前記心筋の前記温度を示す色を有する着色領域を示す前記ユーザーインターフェース画面を生成し、前記ディスプレイに表示することと、を更に含む、実施態様17に記載の方法。
(30) 前記心筋のインピーダンス測定値を示す色を有する着色領域を示す前記ユーザーインターフェース画面を生成し、前記ディスプレイに表示することを更に含む、実施態様17に記載の方法。
(31) 前記アブレーション継続期間の前記終了までの前記残りの時間を示すラインに沿って移動するインジケータを示す前記ユーザーインターフェース画面を生成し、前記ディスプレイに表示することを更に含む、実施態様17に記載の方法。
(32) 前記心筋の温度、
前記心筋のインピーダンス、
前記心筋の前記インピーダンスの変化、
前記アブレーション継続時間、
前記心筋の厚み、
灌注速度記号、及び
前記連続的アブレーション処置におけるアブレーション番号、のうちの任意の1つ以上を示す前記ユーザーインターフェース画面を生成し、前記ディスプレイに表示することを更に含む、実施態様17に記載の方法。
(33) プログラム命令が格納される非一時的なコンピュータ可読媒体を含むソフトウェア製品であって、前記命令が中央処理装置(CPU)によって読み取られると、前記CPUに、
心臓の心内腔内に挿入されるように構成されたプローブの相対位置及び相対配向を計算することであって、前記プローブが、前記心内腔内の心筋に高周波(RF)電力を印加して前記心筋をアブレーションするように構成されている電極を含む、ことと、
少なくとも1つのユーザー入力装置から、前記心筋の異なる位置において経時的に複数のアブレーションを実行することを含む、連続的アブレーション処置の作動を示す信号を受信することと、
前記信号を受信したことに応じて、前記連続的アブレーション処置を制御することであって、前記複数のアブレーションのうちの各1つのアブレーションに対して、前記1つのアブレーションの前の所与の期間にわたって、前記プローブの前記相対位置及び前記相対配向が所与の許容誤差内にあって定常状態であるか否かをチェックし;前記プローブが前記相対位置において定常状態であることを確認した後に、前記1つのアブレーションのアブレーション継続時間を自動的に計算し;高周波(RF)信号発生器を自動的に制御して、前記1つのアブレーションの前記計算されたアブレーション継続時間にわたり、前記高周波(RF)電力を生成し;かつ、ディスプレイに、前記連続的アブレーション処置の状態を記述する複数のインジケータを含むユーザーインターフェース画面を表示するように、前記CPUが構成されるようにし、前記複数のインジケータが、前記相対位置における前記アブレーション継続時間の終了までの残りの時間を示す時間インジケータを含む、ことと、
を行わせる、ソフトウェア製品。

Claims (31)

  1. アブレーションシステムであって、
    心臓の心内腔に挿入されるように構成されているプローブであって、高周波(RF)電力を前記心内腔内の心筋に印加して前記心筋をアブレーションするように構成されている電極を含むプローブと、
    前記心筋をアブレーションするために、前記電極によって印加される前記高周波(RF)電力を発生させるように構成されている高周波(RF)信号発生器と、
    前記プローブの相対位置及び相対配向を計算するように構成されている追跡モジュールと、
    少なくとも1つのユーザー入力装置及びディスプレイを含む、ユーザーインターフェースと、
    プロセッサであって、
    前記少なくとも1つのユーザー入力装置から、前記心筋の異なる位置において経時的に複数のアブレーションを実行することを含む連続的アブレーション処置の作動を示す信号を受信し、
    前記複数のアブレーションのうちの各1つのアブレーションに対して、前記1つのアブレーションの前の所与の期間において、前記相対位置が所与の範囲を超えて変化せず、かつ、前記相対配向が所与の範囲を超えて変化しない定常状態であるか否かをチェックし;前記プローブが前記相対位置において定常状態であることを確認した後に、前記1つのアブレーションのアブレーション継続時間を自動的に計算し;前記高周波(RF)信号発生器を自動的に制御して、前記1つのアブレーションの計算された前記アブレーション継続時間にわたり、前記高周波(RF)電力を生成し;かつ、前記ディスプレイに、前記連続的アブレーション処置の状態を記述する複数のインジケータを含むユーザーインターフェース画面を表示するように、前記プロセッサが構成されるように、前記信号を受信したことに応じて、前記連続的アブレーション処置を制御する、
    ように構成されており、前記複数のインジケータが、前記相対位置における前記アブレーション継続時間の終了までの残りの時間を示す時間インジケータを含む、プロセッサと、を含み、
    前記プローブが、内部を通じて前記心筋を灌注するための灌注チャネルを含み、
    前記アブレーションシステムが、アイドル速度及び前記アイドル速度よりも高速な少なくとも1つの非アイドル速度で、前記灌注チャネル内に灌注流体を送り込むためのポンプを更に含み、
    前記プロセッサは、前記複数のアブレーションのうちの互いに隣接するもの同士の間の待機時間が所与の期間よりも長いときに、前記ポンプを制御して、再び前記アイドル速度での送り込みにするように構成されている、アブレーションシステム。
  2. 前記プロセッサは、
    前記プローブが定常状態であることに応じて、前記複数のアブレーションのうちの各アブレーションの前記相対位置における前記心筋の厚みを計算し、かつ
    算された前記厚みに応じて、各アブレーションの前記アブレーション継続時間を計算するように構成されている、請求項1に記載のシステム。
  3. 前記プロセッサは、前記1つのアブレーションの実行を可能にする前に、前記プローブの前記相対位置が、以前のアブレーションから十分に遠く離れているか否かをチェックするように構成されている、請求項1に記載のシステム。
  4. 前記以前のアブレーションが、考慮されている現在のアブレーションの直前に実施された、請求項3に記載のシステム。
  5. 前記以前のアブレーションが、別の連続的アブレーション処置において実施された、請求項3に記載のシステム。
  6. 前記プロセッサは、前記複数のアブレーションのうちの各アブレーションの実行を可能にする前に、前記プローブの前記相対位置が計画されたアブレーション部位に十分に近いか否かをチェックするように構成されている、請求項1に記載のシステム。
  7. 前記プロセッサが、前記少なくとも1つのユーザー入力装置から、前記心筋のマップ上にそれぞれの位置を有する、計画されたアブレーション部位、計画されたアブレーション領域、及び計画されたアブレーションラインのうちの任意の1つ以上の選択を示す信号を受信するように構成されている、請求項6に記載のシステム。
  8. 前記プロセッサは、前記1つのアブレーションの実行を可能にする前に、以前のアブレーションから十分な時間が経過したか否かをチェックするように構成されている、請求項1に記載のシステム。
  9. 前記プロセッサは、前記複数のアブレーションのうちの各アブレーションの実行を可能にする前に、前記プローブによって前記心筋に加えられた力が、所与の範囲内にあるか否かをチェックするように構成されている、請求項1に記載のシステム。
  10. 前記プロセッサが、前記少なくとも1つのユーザー入力装置から、前記信号を受信しないことに応じて、前記連続的アブレーション処置を停止するように構成されている、請求項1に記載のシステム。
  11. 前記プロセッサが、前記待機時間の期間の終了までの残りの時間を示すラインに沿って移動するインジケータを示す、前記ユーザーインターフェース画面を生成し、前記ディスプレイに表示するように構成されている、請求項に記載のシステム。
  12. 前記プローブが、複数の異なる時点における前記心筋の温度を示す温度信号を提供するように構成されている温度センサを含み、
    前記プロセッサが、前記心筋の前記温度を示す色を有する着色領域を示す前記ユーザーインターフェース画面を生成し、前記ディスプレイに表示するように構成されている、請求項1に記載のシステム。
  13. 前記プロセッサが、前記心筋のインピーダンス測定値を示す色を有する着色領域を示す前記ユーザーインターフェース画面を生成し、前記ディスプレイに表示するように構成されている、請求項1に記載のシステム。
  14. 前記プロセッサが、前記アブレーション継続時間の前記終了までの前記残りの時間を示すラインに沿って移動するインジケータを示す前記ユーザーインターフェース画面を生成し、前記ディスプレイに表示するように構成されている、請求項1に記載のシステム。
  15. 前記プロセッサが、
    前記心筋の温度、
    前記心筋のインピーダンス、
    前記心筋の前記インピーダンスの変化、
    前記アブレーション継続時間、
    前記心筋の厚み、
    灌注速度記号、及び
    前記連続的アブレーション処置におけるアブレーション番号、のうちの任意の1つ以上を示す前記ユーザーインターフェース画面を生成し、前記ディスプレイに表示するように構成されている、請求項1に記載のシステム。
  16. プロセッサの作動方法であって、
    前記プロセッサが、心臓の心内腔内に挿入されるように構成されたプローブの相対位置及び相対配向を計算することであって、前記プローブが、前記心内腔内の心筋に高周波(RF)電力を印加して前記心筋をアブレーションするように構成されている電極を含む、こと、
    前記プロセッサが、少なくとも1つのユーザー入力装置から、前記心筋の異なる位置において経時的に複数のアブレーションを実行することを含む連続的アブレーション処置の作動を示す信号を受信すること、及び
    前記プロセッサが、前記信号を受信することに応じて、前記連続的アブレーション処置を制御することであって、前記複数のアブレーションのうちの各1つのアブレーションに対して、
    前記1つのアブレーションの前の所与の期間において、前記相対位置が所与の範囲を超えて変化せず、かつ、前記相対配向が所与の範囲を超えて変化しない定常状態であるか否かをチェックすることと、
    前記プローブが前記相対位置において定常状態であることを確認した後に、前記1つのアブレーションのためのアブレーション継続時間を自動的に計算することと、
    周波(RF)信号発生器を自動的に制御して、前記1つのアブレーションの計算された前記アブレーション継続時間にわたり前記高周波(RF)電力を生成することと、
    ディスプレイに、前記連続的アブレーション処置の状態を記述する複数のインジケータを含むユーザーインターフェース画面を表示することであって、前記複数のインジケータが、前記相対位置における前記アブレーション継続時間の終了までの残りの時間を示す時間インジケータを含む、ことと、
    が実行されるようにする、こと
    前記プロセッサが、前記複数のアブレーションのうちの互いに隣接するもの同士の間の待機時間が所与の期間よりも長いときに、アイドル速度及び前記アイドル速度よりも高速な少なくとも1つの非アイドル速度で前記プローブの灌注チャネル内に灌注流体を送り込むポンプを制御して、再び前記アイドル速度での送り込みにすることと、を含む、プロセッサの作動方法。
  17. 前記プロセッサが、前記プローブが定常状態であることに応答して、前記複数のアブレーションのうちの各アブレーションの前記相対位置における前記心筋の厚みを計算することを更に含み、
    前記アブレーション継続時間を計算することは、計算された前記厚みに応じて、各アブレーションの前記アブレーション継続時間を計算することを含む、請求項16に記載のプロセッサの作動方法。
  18. 前記プロセッサが、前記1つのアブレーションの実行を可能にする前に、前記プローブの前記相対位置が、以前のアブレーションから十分に遠く離れているか否かをチェックすることを更に含む、請求項16に記載のプロセッサの作動方法。
  19. 前記以前のアブレーションが、考慮されている現在のアブレーションの直前に実施された、請求項18に記載のプロセッサの作動方法。
  20. 前記以前のアブレーションが、別の連続的アブレーション処置において実施された、請求項18に記載のプロセッサの作動方法。
  21. 前記プロセッサが、前記複数のアブレーションのうちの各アブレーションの実行を可能にする前に、前記プローブの前記相対位置が、計画されたアブレーション部位に十分に近いか否かをチェックすることを更に含む、請求項16に記載のプロセッサの作動方法。
  22. 前記プロセッサが、前記少なくとも1つのユーザー入力装置から、前記心筋のマップ上にそれぞれの位置を有する、計画されたアブレーション部位、計画されたアブレーション領域、及び計画されたアブレーションラインのうちの任意の1つ以上の選択を示す信号を受信することを更に含む、請求項21に記載のプロセッサの作動方法。
  23. 前記プロセッサが、前記1つのアブレーションの実行を可能にする前に、以前のアブレーションから十分な時間が経過したか否かをチェックすることを更に含む、請求項16に記載のプロセッサの作動方法。
  24. 前記プロセッサが、前記複数のアブレーションのうちの各アブレーションの実行を可能にする前に、前記プローブによって前記心筋に加えられた力が、所与の範囲内にあるか否かをチェックすることを更に含む、請求項16に記載のプロセッサの作動方法。
  25. 前記プロセッサが、前記少なくとも1つのユーザー入力装置から、前記信号を受信しないことに応じて、前記連続的アブレーション処置を停止することを更に含む、請求項16に記載のプロセッサの作動方法。
  26. 前記プロセッサが、前記待機時間の期間の終了までの残りの時間を示すラインに沿って移動するインジケータを示す前記ユーザーインターフェース画面を生成し、前記ディスプレイに表示することを更に含む、請求項16に記載のプロセッサの作動方法。
  27. 前記プローブが、複数の異なる時点における、前記心筋の温度を示す温度信号を提供するように構成されている温度センサを含み
    前記プロセッサが、前記心筋の前記温度を示す色を有する着色領域を示す前記ユーザーインターフェース画面を生成し、前記ディスプレイに表示することと、を更に含む、請求項16に記載のプロセッサの作動方法。
  28. 前記プロセッサが、前記心筋のインピーダンス測定値を示す色を有する着色領域を示す前記ユーザーインターフェース画面を生成し、前記ディスプレイに表示することを更に含む、請求項16に記載のプロセッサの作動方法。
  29. 前記プロセッサが、前記アブレーション継続時間の前記終了までの前記残りの時間を示すラインに沿って移動するインジケータを示す前記ユーザーインターフェース画面を生成し、前記ディスプレイに表示することを更に含む、請求項16に記載のプロセッサの作動方法。
  30. 前記プロセッサが、
    前記心筋の温度、
    前記心筋のインピーダンス、
    前記心筋の前記インピーダンスの変化、
    前記アブレーション継続時間、
    前記心筋の厚み、
    灌注速度記号、及び
    前記連続的アブレーション処置におけるアブレーション番号、のうちの任意の1つ以上を示す前記ユーザーインターフェース画面を生成し、前記ディスプレイに表示することを更に含む、請求項16に記載のプロセッサの作動方法。
  31. プログラム命令が格納される非一時的なコンピュータ可読媒体を含むソフトウェア製品であって、前記プログラム命令が中央処理装置(CPU)によって読み取られると、前記CPUに、
    心臓の心内腔内に挿入されるように構成されたプローブの相対位置及び相対配向を計算することであって、前記プローブが、前記心内腔内の心筋に高周波(RF)電力を印加して前記心筋をアブレーションするように構成されている電極を含む、ことと、
    少なくとも1つのユーザー入力装置から、前記心筋の異なる位置において経時的に複数のアブレーションを実行することを含む、連続的アブレーション処置の作動を示す信号を受信することと、
    前記信号を受信したことに応じて、前記連続的アブレーション処置を制御することであって、前記複数のアブレーションのうちの各1つのアブレーションに対して、前記1つのアブレーションの前の所与の期間において、前記相対位置が所与の範囲を超えて変化せず、かつ、前記相対配向が所与の範囲を超えて変化しない定常状態であるか否かをチェックし;前記プローブが前記相対位置において定常状態であることを確認した後に、前記1つのアブレーションのアブレーション継続時間を自動的に計算し;高周波(RF)信号発生器を自動的に制御して、前記1つのアブレーションの計算された前記アブレーション継続時間にわたり、前記高周波(RF)電力を生成し;かつ、ディスプレイに、前記連続的アブレーション処置の状態を記述する複数のインジケータを含むユーザーインターフェース画面を表示するように、前記CPUが構成されるようにし、前記複数のインジケータが、前記相対位置における前記アブレーション継続時間の終了までの残りの時間を示す時間インジケータを含む、ことと、
    前記複数のアブレーションのうちの互いに隣接するもの同士の間の待機時間が所与の期間よりも長いときに、アイドル速度及び前記アイドル速度よりも高速な少なくとも1つの非アイドル速度で前記プローブの灌注チャネル内に灌注流体を送り込むポンプを制御して、再び前記アイドル速度での送り込みにすることと、
    を行わせる、ソフトウェア製品。
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