JP7485763B2 - 高電圧パルスによって誘発された高電力ノイズから電子コンポーネントを保護するためのシステム、装置、および方法 - Google Patents
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Description
システムおよびデバイス
本願明細書においては、組織アブレーションとの関連において、誘発電流を抑制するために構成された、システムおよびデバイスが、開示される。一般に、高電圧パルス波形を用いて組織をアブレーションするための、ここで説明されるシステムは、ペーシング・デバイスによって心臓に対して送達される、心臓ペーシング信号を発生させるための心臓刺激器を含み得る。心臓ペーシング信号は、信号発生器によって発生させられたパルス波形の送達を同期させるために、使用され、パルス波形は、1つまたは複数の電極を有するアブレーション・デバイスを使用して、送達される。別の実施形態においては、高電圧パルス波形を用いるアブレーションは、非同期的に(すなわち、心臓刺激と同期することなく)、実行されることができる。これらの実施形態においては、患者の内部もしくは患者の外部に設置される、または患者の表面に取り付けられる、デバイス電極(例えば、針電極、ペーシング・リード線など)を介して、患者に対して接続され得る、心臓刺激器、電気解剖学的マッピング・システム、デバイス・ナビゲーション/トラッキング・システム、ECG記録またはモニタリング・システムなど、他の電子機器も保護することが一般に望ましい。したがって、本開示において説明されるシステム、方法、および実施は、非同期アブレーション送達に対して適用される。さらに、本願明細書において説明されるように、システムおよびデバイスは、心房細動を治すために、心外膜および/または心内膜に配備され得る。電圧は、電極の選択されたサブセットに対して適用され得、陽極および陰極電極の選択について、独立したサブセット選択が、用いられる。
方法
本願明細書において説明されたシステムおよびデバイスを使用して、1つまたは複数の心臓腔において実行される、組織アブレーションプロセス中に、誘発電流および電圧から電子回路を保護するための方法も、ここで説明される。実施形態においては、心臓腔は、左心房腔であり、それの関連付けられた肺静脈を含み得る。一般に、ここで説明される方法は、1つまたは複数の心臓腔と接触して、ペーシング・デバイス(例えば、ペーシング・デバイス(230))を導入および配置することを含む。ペーシング・デバイスは、心臓刺激器(例えば、心臓刺激器(28、28’))を使用して、心臓に対するペーシング信号を送達し、および/または心臓活動を測定し得る。アブレーション・デバイス(例えば、アブレーション・デバイス(210))は、1つまたは複数の肺静脈口または腔領域と接触して、導入および配置され得る。パルス波形が、組織をアブレーションするために、アブレーション・デバイスの1つまたは複数の電極(例えば、電極(212))によって、送達され得る。いくつかの実施形態においては、保護デバイス(例えば、保護デバイス(250))は、パルス波形の送達中に、1つまたは複数の敏感な電気コンポーネント(例えば、心臓刺激器、モニタリング機器)を絶縁するために、開回路構成にあることができる。そのような電気コンポーネントは、そうでなければ、ペーシング・デバイスに対して電気的に結合され、心臓に対してペーシング信号を送達し、および/または心臓活動測定値を受け取るように構成され得る。いくつかの実施形態においては、保護デバイスの開回路間隔(例えば、保護間隔)を制御するために、制御信号が、発生させられ得る。制御信号は、心臓ペーシング信号、パルス波形信号(例えば、信号発生器信号)、測定された心臓活動(例えば、R波検出)、およびそれらの組み合わせなどのうちの1つまたは複数に基づき得る。
いくつかの実施形態においては、本願明細書において説明されるような、入れ子構造を有する階層的な電圧パルス波形、および時間間隔の階層は、不可逆的エレクトロポレーションのために有益であり得、異なる組織タイプにおいて、制御および選択性を提供する。例えば、パルス波形は、信号発生器(例えば、信号発生器(222))によって、発生させられ得、階層内に複数のレベルを含み得る。様々な階層的な波形が、本願明細書において開示されるような信号発生器を用いて、発生させられ得る。例えば、パルス波形は、パルスの第1のセットを含む、パルスの波形の階層の第1のレベルを含み得る。各パルスは、パルス時間持続時間と、連続するパルスを分離する第1の時間間隔とを有する。パルス波形の階層の第2のレベルは、パルスの第2のセットとして、パルスの複数の第1のセットを含み得る。第2の時間間隔は、パルスの連続する第1のセットを分離し得る。第2の時間間隔は、第1の時間間隔の少なくとも3倍の持続時間であり得る。パルス波形の階層の第3のレベルは、パルスの第3のセットとして、パルスの複数の第2のセットを含み得る。第3の時間間隔は、パルスの連続する第2のセットを分離し得る。第3の時間間隔は、第2のレベルの時間間隔の少なくとも30倍の持続時間であり得る。
本開示に含まれる技術的思想を以下に記載する。
(付記1)
心臓の心臓組織の近くに配置可能な電極の第1のセットと、
患者の生体構造と接触して配置された電極の第2のセットと、
パルス波形を発生させるように構成された信号発生器であって、前記信号発生器は、電極の前記第1のセットに対して結合され、電極の前記第1のセットに対して前記パルス波形を繰り返し送達するように構成され、電極の前記第1のセットは、前記心臓組織をアブレーションするために、前記パルス波形の前記送達に応答して、パルス電界を発生させるように構成される、信号発生器と、
前記電極の前記第2のセットに対して電子デバイスを選択的に結合および結合解除するように構成された保護デバイスと、
前記保護デバイスに対して結合され、電極の前記第1のセットに対する前記パルス波形の各送達の前に開始し、後に終了する、時間の間隔の間、電極の前記第2のセットから前記電子デバイスを結合解除するために、前記保護デバイスを制御するように構成された制御要素と
を備えるシステム。
(付記2)
前記制御要素は、制御信号によってアクティブ化されるように構成された回路、またはプロセッサのうちの少なくとも1つを含む、付記1に記載のシステム。
(付記3)
前記電子デバイスは、ペーシング信号を発生させるように構成された心臓刺激デバイスであり、前記心臓刺激デバイスは、心周期のセットのタイミングを制御するために、電極の前記第2のセットを介して、前記心臓に対して前記ペーシング信号を送達するように構成される、付記1または2に記載のシステム。
(付記4)
前記制御要素は、
前記心臓刺激デバイスからトリガ信号を受け取る工程であって、各トリガ信号は、ペーシング信号が前記心臓に対して送達されたときを示し、前記制御要素は、各トリガ信号を受け取ったことに応答して、電極の前記第2のセットから前記心臓刺激デバイスを結合解除するために、前記保護デバイスを制御するように構成される、工程と、
前記心臓刺激デバイスが、前記心臓に対して後続のペーシング信号を送達することができるように、電極の前記第1のセットに対する前記パルス波形の各送達の後に、電極の前記第2のセットに対して前記心臓刺激デバイスを結合する工程と
を行うようにさらに構成される、付記3に記載のシステム。
(付記5)
前記信号発生器は、前記心臓に対する各ペーシング信号の前記送達から時間遅延だけ間隔を空けて、電極の前記第1のセットに対して前記パルス波形を送達するように構成される、付記3に記載のシステム。
(付記6)
前記時間遅延は、第1の時間遅延であり、前記制御要素は、各ペーシング信号の前記送達から第2の時間遅延だけ後に、電極の前記第2のセットから前記心臓刺激デバイスを結合解除するために、前記保護デバイスを制御するように構成され、前記第2の時間遅延は、前記心臓刺激デバイスが、前記パルス波形の各送達の前に、電極の前記第2のセットから結合解除されるように、前記第1の時間遅延より小さい、付記5に記載のシステム。
(付記7)
前記電子デバイスは、
心臓電気活動のマップを生成させるように構成された電気解剖学的マッピング・システム、
心腔の解剖学的マップを生成させるように構成されたデバイス・トラッキングおよびナビゲーション・システム、または
心臓電気活動をモニタリングするように構成された心電図(ECG)システム
のうちの少なくとも1つを含む、付記1に記載のシステム。
(付記8)
心周期のセットのうちの各心周期と関連付けられたR波を検出するように構成されたセンシング・デバイスをさらに備え、
前記信号発生器は、心周期の前記セットのうちの各心周期の間における、その心周期の前記R波の検出後、前記パルス波形を送達するように構成される、付記1または2に記載のシステム。
(付記9)
前記信号発生器は、心周期の前記セットのうちの各心周期の前記R波から時間遅延だけ間隔を空けて、前記パルス波形を送達するように構成され、前記時間遅延は、前記パルス波形の送達前に、前記電子デバイスが、電極の前記第2のセットから結合解除されることを可能にする、付記8に記載のシステム。
(付記10)
前記制御要素は、
前記センシング・デバイスからトリガ信号を受け取る工程であって、各トリガ信号は、R波が検出されたときを示し、前記制御要素は、各トリガ信号を受け取ったことに応答して、電極の前記第2のセットから前記電子デバイスを結合解除するために、前記保護デバイスを制御するように構成される、工程と、
前記パルス波形の各送達の後に、電極の前記第2のセットに対して前記電子デバイスを結合する工程と
を行うようにさらに構成される、付記8に記載のシステム。
(付記11)
前記保護デバイスは、前記信号発生器に統合される、付記1または2に記載のシステム。
(付記12)
前記制御要素は、電極の前記第1のセットに対する前記パルス波形の前記送達を、電極の前記第2のセットからの前記電子デバイスの前記結合解除と調整するようにさらに構成される、付記11に記載のシステム。
(付記13)
前記保護デバイスは、前記電子デバイスが電極の前記第2のセットに対して結合された導電状態と、前記電子デバイスが電極の前記第2のセットから結合解除された非導電状態との間で、スイッチングを行うように構成された、スイッチ・コンポーネントを含む、付記1または2に記載のシステム。
(付記14)
前記スイッチ・コンポーネントは、金属酸化膜半導体電界効果トランジスタ(MOSFET)のペアを含み、
MOSFETの前記ペアは、共通のソース端子と、1つまたは複数の絶縁されたゲート駆動回路に対して結合されたゲート端子とを有し、MOSFETの前記ペアを、前記導電状態と前記非導電状態との間でスイッチングするために、前記1つまたは複数の絶縁されたゲート駆動回路は、前記ゲート端子に対して制御信号を送達するように構成される、付記13に記載のシステム。
(付記15)
前記スイッチ・コンポーネントは、第1のスイッチ・コンポーネントであり、前記保護デバイスは、前記保護デバイスが電源オフのときに導電状態にあり、前記保護デバイスが電源オンのときに非導電状態にあるように構成された、第2のスイッチ・コンポーネントをさらに含み、前記第2のスイッチ・コンポーネントは、前記保護デバイスが、電源オフのときに、前記電子デバイスが、電極の前記第2のセットに対して結合されるように、前記第1のスイッチ・コンポーネントと並列して配置される、付記13または14に記載のシステム。
(付記16)
前記保護デバイスは、コモン・モード・チョーク、差動モード・チョーク、またはフィルタ回路のうちの1つまたは複数をさらに含む、付記13乃至15のいずれか1項に記載のシステム。
(付記17)
前記保護デバイスは、少なくとも、(i)1つもしくは複数のコンデンサ、または(ii)前記導電状態と前記非導電状態との間でスイッチングを行う前記スイッチ・コンポーネントと関連付けられたエネルギーを吸収するように構成された、スイッチイン抵抗器をさらに含む、付記13乃至16のいずれか1項に記載のシステム。
(付記18)
前記保護デバイスは、電極の複数の第2のセットに対して複数の電子デバイスを選択的に結合および結合解除するように構成され、前記複数の電子デバイスは、前記電子デバイスを含み、電極の前記複数の第2のセットは、電極の前記第2のセットを含む、付記1乃至17のいずれか1項に記載のシステム。
(付記19)
心臓の心臓組織の近くに配置可能な電極の第1のセットと、
電極の前記第1のセットに対して結合され、パルス波形を発生させるように構成された信号発生器と、
前記信号発生器に対して結合されたスイッチ・コンポーネントであって、前記スイッチ・コンポーネントは、電子デバイスが電極の第2のセットに対して結合された導電状態と、電子デバイスが電極の前記第2のセットから結合解除された非導電状態との間で、スイッチングを行うように構成され、電極の前記第2のセットは、電極の前記第1のセットの近くに配置可能である、スイッチ・コンポーネントと、
前記信号発生器および前記スイッチ・コンポーネントに対して結合された制御要素であって、プロセッサが、
トリガ信号を受け取る工程であって、各トリガ信号は、前記心臓の心周期と関連付けられる、工程と、
各トリガ信号を受け取ったことに応答して、
前記電子デバイスが電極の前記第2のセットから結合解除されるように、前記スイッチ・コンポーネントを前記非導電状態に設定する工程と、
電極の前記第1のセットがパルス電界を発生させるように、前記スイッチ・コンポーネントを前記非導電状態に設定した後、前記信号発生器を介して、電極の前記第1のセットに対して前記パルス波形を送達する工程と、
前記電子デバイスが電極の前記第2のセットに対して結合されるように、前記パルス波形を送達した後、前記スイッチ・コンポーネントを前記導電状態に設定する工程と
を行うように構成される、制御要素と
を備える装置。
(付記20)
前記制御要素は、制御信号によってアクティブ化されるように構成された回路、またはプロセッサのうちの少なくとも1つを含む、付記19に記載の装置。
(付記21)
前記制御要素は、ペーシング信号を発生させるように構成された心臓刺激デバイスから、前記トリガ信号を受け取るように構成され、各トリガ信号は、前記心臓に対するペーシング信号の送達を示す、付記19または20に記載の装置。
(付記22)
前記制御要素は、前記心臓の前記心周期と関連付けられたR波を検出するように構成されたセンシング・デバイスから、前記トリガ信号を受け取るように構成され、各トリガ信号は、前記センシング・デバイスによって前記R波が検出されたことを示す、付記19または20に記載の装置。
(付記23)
前記スイッチ・コンポーネントは、金属酸化膜半導体電界効果トランジスタ(MOSFET)のペアを含み、
MOSFETの前記ペアは、共通のソース端子と、1つまたは複数の絶縁されたゲート駆動回路に対して結合されたゲート端子とを有し、MOSFETの前記ペアを、前記導電状態と前記非導電状態との間でスイッチングするために、前記1つまたは複数の絶縁されたゲート駆動回路は、前記ゲート端子に対して制御信号を送達するように構成される、付記19乃至22のいずれか1項に記載の装置。
(付記24)
前記スイッチ・コンポーネントは、第1のスイッチ・コンポーネントであり、前記装置は、電力が前記第1のスイッチ・コンポーネントに対して送達されていないときに導電状態にあり、電力が前記第1のスイッチ・コンポーネントに対して送達されているときに非導電状態にあるように構成された、第2のスイッチ・コンポーネントをさらに備え、前記第2のスイッチ・コンポーネントは、電力が、前記第1のスイッチ・コンポーネントに対して送達されていないときに、前記電子デバイスが、電極の前記第2のセットに対して結合されるように、前記第1のスイッチ・コンポーネントと並列して配置される、付記19乃至23のいずれか1項に記載の装置。
(付記25)
心臓の心臓組織の近くに配置可能な電極の第1のセットと、
電極の前記第1のセットに対して結合され、パルス波形を発生させるように構成された信号発生器と、
前記信号発生器に対して結合されたスイッチ・コンポーネントであって、前記スイッチ・コンポーネントは、電子デバイスが電極の第2のセットに対して結合された導電状態と、電子デバイスが電極の前記第2のセットから結合解除された非導電状態との間で、スイッチングを行うように構成され、電極の前記第2のセットは、電極の前記第1のセットの近くに配置可能である、スイッチ・コンポーネントと、
前記信号発生器および前記スイッチ・コンポーネントに対して結合された制御要素であって、プロセッサが、
心周期のセットの間に、電極の前記第1のセットに対して前記パルス波形を送達することを決定する工程と、
心周期の前記セットのうちの各心周期について、
前記電子デバイスが電極の前記第2のセットから結合解除されるように、前記スイッチ・コンポーネントを前記非導電状態に設定する工程と、
電極の前記第1のセットがパルス電界を発生させるように、前記スイッチ・コンポーネントを前記非導電状態に設定した後、前記信号発生器を介して、電極の前記第1のセットに対して前記パルス波形を送達する工程と、
前記電子デバイスが電極の前記第2のセットに対して結合されるように、前記パルス波形を送達した後、前記スイッチ・コンポーネントを前記導電状態に設定する工程と
を行うように構成される、制御要素と
を備える装置。
(付記26)
前記スイッチ・コンポーネントは、金属酸化膜半導体電界効果トランジスタ(MOSFET)のペアを含み、
MOSFETの前記ペアは、共通のソース端子と、1つまたは複数の絶縁されたゲート駆動回路に対して結合されたゲート端子とを有し、MOSFETの前記ペアを、前記導電状態と前記非導電状態との間でスイッチングするために、前記1つまたは複数の絶縁されたゲート駆動回路は、前記ゲート端子に対して制御信号を送達するように構成される、付記25に記載の装置。
(付記27)
前記スイッチ・コンポーネントは、第1のスイッチ・コンポーネントであり、前記装置は、電力が前記第1のスイッチ・コンポーネントに対して送達されていないときに導電状態にあり、前記電力が前記第1のスイッチ・コンポーネントに対して送達されているときに非導電状態にあるように構成された、第2のスイッチ・コンポーネントをさらに備え、前記第2のスイッチ・コンポーネントは、前記電力が、前記第1のスイッチ・コンポーネントに対して送達されていないときに、前記電子デバイスが、電極の前記第2のセットに対して結合されるように、前記第1のスイッチ・コンポーネントと並列して配置される、付記25または26に記載の装置。
(付記28)
心臓の心臓組織に近接して電極の第1のセットを設置する工程と、
電子デバイスに対して接続された電極の第2のセットを、患者の生体構造と接触して配置されるように、位置付ける工程と、
電極の前記第2のセットが、前記電子デバイスから結合解除されるように、前記電子デバイスに対して選択的に結合可能なスイッチ・コンポーネントを、非導電状態にあるように設定する工程と、
電極の前記第1のセットが、前記心臓組織をアブレーションするためのパルス電界を発生させるように、前記スイッチ・コンポーネントを、前記非導電状態にあるように設定した後、電極の前記第1のセットに対してパルス波形を送達する工程と、
電極の前記第2のセットが、前記電子デバイスに対して結合されるように、前記パルス波形を送達した後、前記スイッチ・コンポーネントを、導電状態にあるように設定する工程と
を備える方法。
(付記29)
前記電子デバイスは、
電気解剖学的マッピング・システム
デバイス・ナビゲーションおよびトラッキング・システム、または
ECGモニタリング・システム
のうちの少なくとも1つを含む、付記28に記載の方法。
(付記30)
前記電子デバイスは、ペーシング信号を発生させるように構成された心臓刺激デバイスであり、前記方法は、
患者の生体構造と接触して配置された電極の前記第2のセットによって、前記心臓に対してペーシング信号を送達する工程と、
前記スイッチ・コンポーネントが、各ペーシング信号の送達後に、前記非導電状態に設定される工程と
をさらに備える、付記28に記載の方法。
(付記31)
心臓の心臓組織の近くに配置可能な電極のセットと、
患者の生体構造の近くに配置可能なセンサのセットと、
パルス波形を発生させるように構成された信号発生器であって、前記信号発生器は、電極の前記セットに対して結合され、電極の前記セットに対して前記パルス波形を繰り返し送達するように構成され、電極の前記セットは、前記心臓組織をアブレーションするために、前記パルス波形の前記送達に応答して、パルス電界を発生させるように構成される、信号発生器と、
前記センサの前記セットに対して電子デバイスを選択的に結合および結合解除するように構成された保護回路と、
前記保護回路に結合され、閉回路構成と開回路構成との間での移行を行うために、前記保護回路を制御するように構成されたプロセッサであって、前記閉回路構成にある前記保護回路は、センサの前記セットと前記電子デバイスとの間で、信号が送られることを可能にするために、センサの前記セットに対して前記電子デバイスを結合するように構成され、前記開回路構成にある前記保護回路は、前記電子デバイスがセンサの前記セットから電気的に絶縁されるように、センサの前記セットから前記電子デバイスを結合解除するように構成され、前記プロセッサは、前記電子デバイスが、電極の前記セットに対する前記パルス波形の前記送達に応答して誘発される、電圧および電流から絶縁されるように、電極の前記セットに対する前記パルス波形の各送達の前に開始し、後に終了する、時間の間隔の間、前記開回路構成に移行するために、保護デバイスを制御するように構成される、プロセッサと
を備えるシステム。
(付記32)
前記プロセッサは、制御信号によってアクティブ化されるように構成された回路、またはプロセッサのうちの少なくとも1つを含む、付記1に記載のシステム。
(付記33)
前記電子デバイスは、
心臓電気活動のマップを生成させるように構成された電気解剖学的マッピング・システム、
心腔の解剖学的マップを生成させるように構成されたデバイス・トラッキングおよびナビゲーション・システム、または
心臓電気活動をモニタリングするように構成された心電図(ECG)システム
のうちの少なくとも1つを含む、付記1または2に記載のシステム。
(付記34)
心周期のセットのうちの各心周期と関連付けられたR波を検出するように構成された信号検出器をさらに備え、
前記信号発生器は、心周期の前記セットのうちの各心周期の間における、その心周期の前記R波の検出後、前記パルス波形を送達するように構成される、付記31乃至33のいずれか1項に記載のシステム。
(付記35)
前記信号発生器は、心周期の前記セットのうちの各心周期の前記R波から時間遅延だけ間隔を空けて、前記パルス波形を送達するように構成され、前記時間遅延は、前記パルス波形の送達前に、前記電子デバイスが、センサの前記セットから結合解除されることを可能にする、付記34に記載のシステム。
(付記36)
前記プロセッサは
前記信号検出器からトリガ信号を受け取る工程であって、各トリガ信号は、前記R波が検出されたときを示す、工程
を行うようにさらに構成され、
前記プロセッサは、各トリガ信号を受け取ったことに応答して、前記開回路構成に移行するために、前記保護回路を制御するように構成され、
前記プロセッサは、前記パルス波形の各送達の後に、前記閉回路構成に移行するために、前記保護回路を制御するように構成される、付記34に記載のシステム。
(付記37)
前記保護回路は、前記信号発生器に統合される、付記31乃至36のいずれか1項に記載のシステム。
(付記38)
前記プロセッサは、電極の前記セットに対する前記パルス波形の前記送達を、前記開回路構成への前記保護回路の前記移行と調整するようにさらに構成される、付記37に記載のシステム。
(付記39)
前記保護回路は、前記電子デバイスがセンサの前記セットに対して結合された導電状態と、前記電子デバイスがセンサの前記セットから結合解除された非導電状態との間で、スイッチングを行うように構成された、少なくとも1つのスイッチ・コンポーネントを含む、付記31乃至37のいずれか1項に記載のシステム。
(付記40)
前記少なくとも1つのスイッチ・コンポーネントは、金属酸化膜半導体電界効果トランジスタ(MOSFET)のペアを含み、
MOSFETの前記ペアは、共通のソース端子と、1つまたは複数の絶縁されたゲート駆動回路に対して結合されたゲート端子とを有し、MOSFETの前記ペアを、前記導電状態と前記非導電状態との間でスイッチングするために、前記1つまたは複数の絶縁されたゲート駆動回路は、前記ゲート端子に対して制御信号を送達するように構成される、付記39に記載のシステム。
(付記41)
前記少なくとも1つのスイッチ・コンポーネントは、第1のスイッチ・コンポーネントであり、前記保護回路は、前記保護回路が電源オフのときに導電状態にあり、前記保護回路が電源オンのときに非導電状態にあるように構成された、第2のスイッチ・コンポーネントをさらに含み、前記第2のスイッチ・コンポーネントは、前記保護回路が、電源オフのときに、前記電子デバイスが、センサの前記セットに対して結合されるように、前記第1のスイッチ・コンポーネントと並列して配置される、付記39または40に記載のシステム。
(付記42)
前記保護回路は、コモン・モード・チョーク、差動モード・チョーク、またはフィルタ回路のうちの1つまたは複数をさらに含む、付記39乃至41のいずれか1項に記載のシステム。
(付記43)
前記保護回路は、少なくとも、(i)1つもしくは複数のコンデンサ、または(ii)前記導電状態と前記非導電状態との間でスイッチングを行う前記スイッチ・コンポーネントと関連付けられたエネルギーを吸収するように構成された、スイッチイン抵抗器をさらに含む、付記39乃至42のいずれか1項に記載のシステム。
(付記44)
前記保護回路は、センサの複数のセットに対して複数の電子デバイスを選択的に結合および結合解除するように構成され、前記複数の電子デバイスは、前記電子デバイスを含み、センサの前記複数のセットは、センサの前記セットを含む、付記31乃至43のいずれか1項に記載のシステム。
(付記45)
前記保護デバイスは、前記電子デバイスと、センサの前記セットとの間に結合される、付記31乃至36のいずれか1項に記載のシステム。
(付記46)
前記電子デバイスは、前記心臓に対してペーシング信号を送達するように構成された、心臓刺激デバイスである、付記31または32に記載のシステム。
(付記47)
センサの前記セットのうちの少なくとも1つは、電極である、付記31または32に記載のシステム。
(付記48)
センサの前記セットのうちの少なくとも1つは、電磁トラッキングセンサである、付記31または32に記載のシステム。
(付記49)
前記少なくとも1つのスイッチ・コンポーネントは、リレースイッチである、付記31乃至48のいずれか1項に記載のシステム。
(付記50)
心臓の心臓組織の近くに配置可能な電極のセットと、
電極の前記セットに対して結合され、パルス波形を発生させるように構成された信号発生器と、
患者の生体構造の近くに配置可能なセンサのセットと、
電子デバイスとセンサの前記セットとの間に結合された少なくとも1つのスイッチ・コンポーネントであって、前記スイッチ・コンポーネントは、前記電子デバイスがセンサの前記セットに対して結合された導電状態と、前記電子デバイスがセンサの前記セットから結合解除された非導電状態との間で、スイッチングを行うように構成される、少なくとも1つのスイッチ・コンポーネントと、
前記信号発生器および前記スイッチ・コンポーネントに対して結合されたプロセッサであって、前記プロセッサは、
前記信号発生器からトリガ信号を受け取る工程と、
各トリガ信号を受け取ったことに応答して、
前記電子デバイスがセンサの前記セットから結合解除されるように、前記スイッチ・コンポーネントを前記非導電状態に設定する工程と、
電極の前記セットがパルス電界を発生させるように、前記スイッチ・コンポーネントを前記非導電状態に設定した後、前記信号発生器を介して、電極の前記セットに対して前記パルス波形を送達する工程と、
前記電子デバイスがセンサの前記セットに対して結合され、センサの前記セットに対して信号を送り、またはセンサの前記セットから信号を受け取ることができるように、前記パルス波形を送達した後、前記スイッチ・コンポーネントを前記導電状態に設定する工程と
を行うように構成される、プロセッサと
を備えるシステム。
(付記51)
前記プロセッサは、ペーシング信号を発生させるように構成された心臓刺激デバイスから、前記トリガ信号を受け取るように構成され、各トリガ信号は、前記心臓に対するペーシング信号の送達を示す、付記50に記載のシステム。
(付記52)
前記プロセッサは、前記心臓の心周期と関連付けられたR波を検出するように構成された信号検出器から、前記トリガ信号を受け取るように構成され、各トリガ信号は、前記信号検出器によって前記R波が検出されたことを示す、付記50に記載のシステム。
(付記53)
前記少なくとも1つのスイッチ・コンポーネントは、金属酸化膜半導体電界効果トランジスタ(MOSFET)のペアを含み、
MOSFETの前記ペアは、共通のソース端子と、1つまたは複数の絶縁されたゲート駆動回路に対して結合されたゲート端子とを有し、MOSFETの前記ペアを、前記導電状態と前記非導電状態との間でスイッチングするために、前記1つまたは複数の絶縁されたゲート駆動回路は、前記ゲート端子に対して制御信号を送達するように構成される、付記50乃至52のいずれか1項に記載のシステム。
(付記54)
前記少なくとも1つのスイッチ・コンポーネントは、第1のスイッチ・コンポーネントであり、装置は、電力が前記第1のスイッチ・コンポーネントに対して送達されていないときに導電状態にあり、前記電力が前記第1のスイッチ・コンポーネントに対して送達されているときに非導電状態にあるように構成された、第2のスイッチ・コンポーネントをさらに備え、前記第2のスイッチ・コンポーネントは、前記電力が、前記第1のスイッチ・コンポーネントに対して送達されていないときに、前記電子デバイスが、センサの前記セットに対して結合されるように、前記第1のスイッチ・コンポーネントと並列して配置される、付記50乃至53のいずれか1項に記載のシステム。
(付記55)
前記非導電状態にある前記スイッチ・コンポーネントは、電極の前記セットに対して前記パルス波形を送達したことに応答して、センサの前記セットにおいて誘発された電圧および電流から前記電子デバイスを保護するために、センサの前記セットから前記電子デバイスを絶縁する、付記50乃至54のいずれか1項に記載のシステム。
(付記56)
前記少なくとも1つのスイッチ・コンポーネントは、リレースイッチである、付記50乃至55のいずれか1項に記載のシステム。
(付記57)
心臓の心臓組織の近くに配置可能な電極のセットと、
電極の前記セットに対して結合され、パルス波形を発生させるように構成された信号発生器と、
患者の生体構造の近くに配置可能なセンサのセットと、
電子デバイスとセンサの前記セットとの間に結合された少なくとも1つのスイッチ・コンポーネントであって、前記スイッチ・コンポーネントは、前記電子デバイスがセンサの前記セットに対して結合された導電状態と、前記電子デバイスがセンサの前記セットから結合解除された非導電状態との間で、スイッチングを行うように構成される、少なくとも1つのスイッチ・コンポーネントと、
前記信号発生器および前記少なくとも1つのスイッチ・コンポーネントに対して結合されたプロセッサであって、前記プロセッサは、
心周期のセットの間に、電極の前記セットに対して前記パルス波形を送達することを決定する工程と、
心周期の前記セットのうちの各心周期について、
前記電子デバイスがセンサの前記セットから結合解除されるように、前記スイッチ・コンポーネントを前記非導電状態に設定する工程と、
電極の前記セットがパルス電界を発生させるように、前記スイッチ・コンポーネントを前記非導電状態に設定した後、前記信号発生器を介して、電極の前記セットに対して前記パルス波形を送達する工程と、
前記電子デバイスがセンサの前記セットに対して結合され、センサの前記セットに対して信号を送り、またはセンサの前記セットから信号を受け取ることができるように、前記パルス波形を送達した後、前記スイッチ・コンポーネントを前記導電状態に設定する工程と
を行うように構成される、プロセッサと
を備えるシステム。
(付記58)
前記スイッチ・コンポーネントは、金属酸化膜半導体電界効果トランジスタ(MOSFET)のペアを含み、
MOSFETの前記ペアは、共通のソース端子と、1つまたは複数の絶縁されたゲート駆動回路に対して結合されたゲート端子とを有し、MOSFETの前記ペアを、前記導電状態と前記非導電状態との間でスイッチングするために、前記1つまたは複数の絶縁されたゲート駆動回路は、前記ゲート端子に対して制御信号を送達するように構成される、付記57に記載のシステム。
(付記59)
前記スイッチ・コンポーネントは、第1のスイッチ・コンポーネントであり、装置は、電力が前記第1のスイッチ・コンポーネントに対して送達されていないときに導電状態にあり、前記電力が前記第1のスイッチ・コンポーネントに対して送達されているときに非導電状態にあるように構成された、第2のスイッチ・コンポーネントをさらに備え、前記第2のスイッチ・コンポーネントは、前記電力が、前記第1のスイッチ・コンポーネントに対して送達されていないときに、前記電子デバイスが、センサの前記セットに対して結合されるように、前記第1のスイッチ・コンポーネントと並列して配置される、付記57または58に記載のシステム。
(付記60)
前記非導電状態にある前記スイッチ・コンポーネントは、電極の前記セットに対して前記パルス波形を送達したことに応答して、センサの前記セットにおいて誘発された電圧および電流から前記電子デバイスを保護するために、センサの前記セットから前記電子デバイスを絶縁する、付記57乃至59のいずれか1項に記載の装置。
(付記61)
心臓の心臓組織の近くに配置可能な電極のセットと、
患者の生体構造の近くに配置可能なセンサのセットと、
パルス波形を発生させるように構成された信号発生器であって、前記信号発生器は、電極の前記セットに対して結合され、電極の前記セットに対して前記パルス波形を繰り返し送達するように構成され、電極の前記セットは、前記心臓組織をアブレーションするために、前記パルス波形の前記送達に応答して、パルス電界を発生させるように構成される、信号発生器と、
前記センサの前記セットに対して電子デバイスを選択的に結合および結合解除するように構成された保護デバイスと、
前記保護デバイスに対して結合され、選択的に、センサの前記セットに対して前記電子デバイスを結合し、センサの前記セットから前記電子デバイスを結合解除するように前記保護デバイスを制御し、また
選択的に、前記電子デバイスに対する入力のセットを、共通ノードに対して結合し、共通ノードから結合解除すること、または
選択的に、前記共通ノードを、グランドに対して結合し、グランドから結合解除すること
のうちの少なくとも1つを行うように構成された制御要素と
を備えるシステム。
(付記62)
前記制御要素は、センサの前記セットからの前記電子デバイスの結合解除、および電極の前記セットに対する前記パルス波形の前記送達の前に、前記共通ノードに対して入力の前記セットを結合する工程と、前記グランドに対して前記共通ノードを結合する工程とを、同時に行うように構成される、付記61に記載のシステム。
(付記63)
前記制御要素は、電極の前記セットに対する前記パルス波形の各送達の前に開始し、後に終了する、時間の間隔の間、センサの前記セットから前記電子デバイスを結合解除するように構成される、付記61または62に記載のシステム。
(付記64)
前記制御要素は、前記グランドに対して前記共通ノードを結合し、センサの前記セットから前記電子デバイスを結合解除し、電極の前記セットに対して前記パルス波形を送達する前に、前記共通ノードに対して入力の前記セットを結合するように構成される、付記61に記載のシステム。
(付記65)
前記制御要素は、前記センサのセットを、前記電子デバイスに対して結合する工程、および前記電子デバイスから結合解除する工程と、前記共通ノードを、前記グランドに対して結合する工程、および前記グランドから結合解除する工程とを、実質的に同時に行うように構成される、付記64に記載のシステム。
(付記66)
前記制御要素は、前記共通ノードが、前記グランドから結合解除されている間、センサの前記セットから前記電子デバイスを結合解除し、電極の前記セットに対して前記パルス波形を送達する前に、前記共通ノードに対して入力の前記セットを結合するよう構成される、付記61に記載のシステム。
(付記67)
前記信号発生器と前記グランドとの間に結合された第1のインダクタンス・フィルタ、または前記保護デバイスと前記グランドとの間に結合された第2のインダクタンス・フィルタのうちの少なくとも1つをさらに備える、付記61乃至66のいずれか1項に記載のシステム。
Claims (13)
- 心臓の心臓組織の近くに配置可能な電極の第1のセットと、
患者の生体構造と接触して配置された電極の第2のセットと、
パルス波形を発生させるように構成された信号発生器であって、前記信号発生器は、電極の前記第1のセットに対して結合され、電極の前記第1のセットに対して前記パルス波形を繰り返し送達するように構成され、電極の前記第1のセットは、前記心臓組織をアブレーションするために、前記パルス波形の前記送達に応答して、パルス電界を発生させるように構成される、信号発生器と、
前記電極の前記第2のセットに対して電子デバイスを選択的に結合および結合解除するように構成された保護デバイスであって、前記保護デバイスは、前記電子デバイスが電極の前記第2のセットに対して結合された導電状態と前記電子デバイスが電極の前記第2のセットから結合解除された非導電状態との間でスイッチングを行うように構成された、第1のスイッチ・コンポーネントを含み、さらに前記保護デバイスは、前記保護デバイスが電源オフのときに導電状態にあり、前記保護デバイスが電源オンのときに非導電状態にあるように構成された、第2のスイッチ・コンポーネントをさらに含み、前記第2のスイッチ・コンポーネントは、前記保護デバイスが電源オフのときに前記電子デバイスが電極の前記第2のセットに対して結合されるように、前記第1のスイッチ・コンポーネントと並列して配置される、前記保護デバイスと、
前記保護デバイスに対して結合され、電極の前記第1のセットに対する前記パルス波形の各送達の間に電極の前記第2のセットから前記電子デバイスを結合解除し、且つ電極の前記第1のセットに前記パルス波形が送達されていないときに電極の前記第2のセットに前記電子デバイスを結合すべく、前記保護デバイスを制御するように構成された制御要素と
を備えるシステム。 - 前記電子デバイスは、ペーシング信号を発生させるように構成された心臓刺激デバイスであり、前記心臓刺激デバイスは、心周期のセットのタイミングを制御するために、電極の前記第2のセットを介して、前記心臓に対して前記ペーシング信号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。
- 前記制御要素は、
前記心臓刺激デバイスからトリガ信号を受け取る工程であって、各トリガ信号は、ペーシング信号が前記心臓に対して送達されたときを示し、前記制御要素は、各トリガ信号を受け取ったことに応答して、電極の前記第2のセットから前記心臓刺激デバイスを結合解除するために、前記保護デバイスを制御するように構成される、工程と、
前記心臓刺激デバイスが、前記心臓に対して後続のペーシング信号を送達することができるように、電極の前記第1のセットに対する前記パルス波形の各送達の後に、電極の前記第2のセットに対して前記心臓刺激デバイスを結合する工程と
を行うようにさらに構成される、請求項2に記載のシステム。 - 前記信号発生器は、前記心臓に対する各ペーシング信号の前記送達から時間遅延だけ間隔を空けて、電極の前記第1のセットに対して前記パルス波形を送達するように構成される、請求項2に記載のシステム。
- 前記時間遅延は、第1の時間遅延であり、前記制御要素は、各ペーシング信号の前記送達から第2の時間遅延だけ後に、電極の前記第2のセットから前記心臓刺激デバイスを結合解除するために、前記保護デバイスを制御するように構成され、前記第2の時間遅延は、前記心臓刺激デバイスが、前記パルス波形の各送達の前に、電極の前記第2のセットから結合解除されるように、前記第1の時間遅延より小さい、請求項4に記載のシステム。
- 前記電子デバイスは、
心臓電気活動のマップを生成させるように構成された電気解剖学的マッピング・システム、
心腔の解剖学的マップを生成させるように構成されたデバイス・トラッキングおよびナビゲーション・システム、または
心臓電気活動をモニタリングするように構成された心電図(ECG)システム
のうちの少なくとも1つを含む、請求項1に記載のシステム。 - 心周期のセットのうちの各心周期と関連付けられたR波を検出するように構成されたセンシング・デバイスをさらに備え、
前記信号発生器は、心周期の前記セットのうちの各心周期の間において、心周期の前記セットのうちの各心周期の前記R波から時間遅延だけ間隔を空けて、前記パルス波形を送達するように構成され、前記時間遅延は、前記パルス波形の送達前に、前記電子デバイスが、電極の前記第2のセットから結合解除されることを可能にする請求項1に記載のシステム。 - 前記制御要素は、
前記センシング・デバイスからトリガ信号を受け取る工程であって、各トリガ信号は、R波が検出されたときを示し、前記制御要素は、各トリガ信号を受け取ったことに応答して、電極の前記第2のセットから前記電子デバイスを結合解除するために、前記保護デバイスを制御するように構成される、工程と、
前記パルス波形の各送達の後に、電極の前記第2のセットに対して前記電子デバイスを結合する工程と
を行うようにさらに構成される、請求項7に記載のシステム。 - 前記保護デバイスは、前記信号発生器に統合されるとともに、前記制御要素は、電極の前記第1のセットに対する前記パルス波形の前記送達を、電極の前記第2のセットからの前記電子デバイスの前記結合解除と調整するようにさらに構成される、請求項1に記載のシステム。
- 前記第1および第2のスイッチ・コンポーネントは、金属酸化膜半導体電界効果トランジスタ(MOSFET)のペアを含み、
MOSFETの前記ペアは、共通のソース端子と、1つまたは複数の絶縁されたゲート駆動回路に対して結合されたゲート端子とを有し、MOSFETの前記ペアを、前記導電状態と前記非導電状態との間でスイッチングするために、前記1つまたは複数の絶縁されたゲート駆動回路は、前記ゲート端子に対して制御信号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。 - 前記保護デバイスは、コモン・モード・チョーク、差動モード・チョーク、またはフィルタ回路のうちの1つまたは複数をさらに含む、請求項1に記載のシステム。
- 前記保護デバイスは、少なくとも、(i)1つもしくは複数のコンデンサ、または(ii)前記導電状態と前記非導電状態との間でスイッチングを行う前記スイッチ・コンポーネントと関連付けられたエネルギーを吸収するように構成された、スイッチイン抵抗器をさらに含む、請求項10または11に記載のシステム。
- 前記保護デバイスは、電極の複数の第2のセットに対して複数の電子デバイスを選択的に結合および結合解除するように構成され、前記複数の電子デバイスは、前記電子デバイスを含み、電極の前記複数の第2のセットは、電極の前記第2のセットを含む、請求項1乃至12のいずれか1項に記載のシステム。
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