JPH11197134A - アブレーションカテーテルシステム - Google Patents
アブレーションカテーテルシステムInfo
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- ablation catheter
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- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
- A61B8/12—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves in body cavities or body tracts, e.g. by using catheters
-
- A—HUMAN NECESSITIES
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- A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 電極からもたらされる熱を回避でき、簡単か
つ低コストなカテーテルシステムを提供することであ
る。 【解決手段】 センサは非電離放射線に応動する検出器
を有しており、この検出器は周囲から放射される非電離
放射線を検出するように構成されており、制御手段はボ
イルされた血液の存在を検出するセンサ信号を処理する
ように構成されている。
つ低コストなカテーテルシステムを提供することであ
る。 【解決手段】 センサは非電離放射線に応動する検出器
を有しており、この検出器は周囲から放射される非電離
放射線を検出するように構成されており、制御手段はボ
イルされた血液の存在を検出するセンサ信号を処理する
ように構成されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、操作可能に接続さ
れた除去電極を有するカテーテルと、制御可能な除去電
極用電源と、体内で位置決め可能であり、除去電極近傍
の周囲の状況に依存してセンサ信号を形成するセンサ
と、センサ信号を受け取り、制御信号を送出し、センサ
信号に依存して除去電極用電源の出力を変化させる制御
手段とを有しているアブレーションカテーテルシステム
に関する。
れた除去電極を有するカテーテルと、制御可能な除去電
極用電源と、体内で位置決め可能であり、除去電極近傍
の周囲の状況に依存してセンサ信号を形成するセンサ
と、センサ信号を受け取り、制御信号を送出し、センサ
信号に依存して除去電極用電源の出力を変化させる制御
手段とを有しているアブレーションカテーテルシステム
に関する。
【０００２】
【従来の技術】アブレーションカテーテルシステムは通
常はいわゆる“非侵襲手術”において、損傷組織を患者
の体内から除去するために使用される。このようなカテ
ーテルシステムの１つはヨーロッパ特許第０７３９１８
９号公報に記載されている。このカテーテルシステム
は、制御可能な電源から給電される除去電極を取り付け
られているカテーテルを有しており、電極の出力はこの
電極に接触するようにアブレーションカテーテル内に配
置されている熱電対を用いて除去電極で検出された温度
により求められる。温度は除去電極において検出される
ので、外部温度は予測およびローカライズしかできず、
除去電極の近傍で手術プロセスの間に加温されて血液の
ボイルが生じる。選択可能な温度測定の構成は国際特許
出願９３／０８７５５号公報に記載されており、除去す
べき組織の温度を測定するために設けられた温度検出素
子を有している。しかし電極とセンサの間にきわめて良
好な熱絶縁部を設けなければ、電極からもたらされる大
きな熱量の不利な作用を回避できない。このことはカテ
ーテルシステムの複雑化を招き、体積やコストも大きく
なってしまう。
常はいわゆる“非侵襲手術”において、損傷組織を患者
の体内から除去するために使用される。このようなカテ
ーテルシステムの１つはヨーロッパ特許第０７３９１８
９号公報に記載されている。このカテーテルシステム
は、制御可能な電源から給電される除去電極を取り付け
られているカテーテルを有しており、電極の出力はこの
電極に接触するようにアブレーションカテーテル内に配
置されている熱電対を用いて除去電極で検出された温度
により求められる。温度は除去電極において検出される
ので、外部温度は予測およびローカライズしかできず、
除去電極の近傍で手術プロセスの間に加温されて血液の
ボイルが生じる。選択可能な温度測定の構成は国際特許
出願９３／０８７５５号公報に記載されており、除去す
べき組織の温度を測定するために設けられた温度検出素
子を有している。しかし電極とセンサの間にきわめて良
好な熱絶縁部を設けなければ、電極からもたらされる大
きな熱量の不利な作用を回避できない。このことはカテ
ーテルシステムの複雑化を招き、体積やコストも大きく
なってしまう。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、上述
の欠点を回避することである。
の欠点を回避することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この課題は、センサは非
電離放射線に応動する検出器を有しており、この検出器
は周囲から入射する非電離放射線を検出するように構成
されており、制御手段はボイルされた血液の存在を検出
するセンサ信号を処理するように構成されて解決され
る。
電離放射線に応動する検出器を有しており、この検出器
は周囲から入射する非電離放射線を検出するように構成
されており、制御手段はボイルされた血液の存在を検出
するセンサ信号を処理するように構成されて解決され
る。
【０００５】
【発明の実施の形態】モニタリングされている非電離放
射線がボイルされた血液の存在を示す場合に除去電極の
ための電力が自動的に低減されるか、カットされるよう
に構成することにより、血液のボイルを低減することが
でき、アブレーションカテーテルを一層安全に操作する
ことができる。さらに温度が直接には検出されないの
で、電極が検出回路に与える熱作用はいずれも低減され
る。
射線がボイルされた血液の存在を示す場合に除去電極の
ための電力が自動的に低減されるか、カットされるよう
に構成することにより、血液のボイルを低減することが
でき、アブレーションカテーテルを一層安全に操作する
ことができる。さらに温度が直接には検出されないの
で、電極が検出回路に与える熱作用はいずれも低減され
る。
【０００６】簡単な手段として、センサは音響検出器例
えばマイクロフォンを有していてもよい。この検出器は
ボイルされた血液によって生じる音波を検出するように
構成されている。
えばマイクロフォンを有していてもよい。この検出器は
ボイルされた血液によって生じる音波を検出するように
構成されている。
【０００７】有利には、アブレーションカテーテルシス
テムは補足的な送信器／検出器装置を有しており、この
装置の検出器は非電離放射線、例えば送信器から送出さ
れる超音波放射を周囲の血液との相互作用後に検出する
ように構成されている。検出器に入射する放射レベルの
変化はモニタリングされ、ボイルされた血液によって生
じた散乱の増加が求められる。
テムは補足的な送信器／検出器装置を有しており、この
装置の検出器は非電離放射線、例えば送信器から送出さ
れる超音波放射を周囲の血液との相互作用後に検出する
ように構成されている。検出器に入射する放射レベルの
変化はモニタリングされ、ボイルされた血液によって生
じた散乱の増加が求められる。
【０００８】
【実施例】本発明の実施例を以下に図に即して説明す
る。
る。
【０００９】図１には除去システム１が示されている。
この除去システムはカテーテル３の末梢端部の方向で、
通常は末梢端部の先端に設けられた除去電極２を有して
いる。補足的な送信器４および検出器５の装置も設けら
れており、この装置は２つの圧電結晶をカテーテル３上
の軸線方向で相互に間隔を置いて、電極２の近傍に有し
ている。またこの除去システムはワイヤ６ａ、６ｂ、６
ｃにより、従来のプラグインコネクタ７を介して外部装
置８、９、１０へ導電接続されている。電源８は除去電
極２へ、電源９は圧電超音波送信器４へそれぞれ電力を
供給する。コントローラ１０は適切に構成されたパーソ
ナルコンピュータの形に構成されており、圧電検出器５
からのセンサ信号を接続部１１を介して受け取り、この
信号を後述のように処理して制御信号を形成し、コント
ローラ１０がボイルされた血液の存在を示すセンサ信号
を検出した場合に、制御可能な出力電源８へ接続部１２
を介して送出する。
この除去システムはカテーテル３の末梢端部の方向で、
通常は末梢端部の先端に設けられた除去電極２を有して
いる。補足的な送信器４および検出器５の装置も設けら
れており、この装置は２つの圧電結晶をカテーテル３上
の軸線方向で相互に間隔を置いて、電極２の近傍に有し
ている。またこの除去システムはワイヤ６ａ、６ｂ、６
ｃにより、従来のプラグインコネクタ７を介して外部装
置８、９、１０へ導電接続されている。電源８は除去電
極２へ、電源９は圧電超音波送信器４へそれぞれ電力を
供給する。コントローラ１０は適切に構成されたパーソ
ナルコンピュータの形に構成されており、圧電検出器５
からのセンサ信号を接続部１１を介して受け取り、この
信号を後述のように処理して制御信号を形成し、コント
ローラ１０がボイルされた血液の存在を示すセンサ信号
を検出した場合に、制御可能な出力電源８へ接続部１２
を介して送出する。
【００１０】コントローラ１０を、付加的にＥＣＧモニ
タ（表面心電図モニタ）１３から入力されるように構成
することができる。この場合にコントローラ１０は、Ｅ
ＣＧモニタ１３の出力から求められた心拍サイクルの所
定の点で、電極用電源８を作動させるための制御信号を
送出するように適合化されている。
タ（表面心電図モニタ）１３から入力されるように構成
することができる。この場合にコントローラ１０は、Ｅ
ＣＧモニタ１３の出力から求められた心拍サイクルの所
定の点で、電極用電源８を作動させるための制御信号を
送出するように適合化されている。
【００１１】使用時に除去電極２は、患者の静脈または
動脈に沿って挿入され、手術部位、例えば心臓内部へ導
入されている。カテーテル３の末梢端部はその場合従来
の手段、例えば先に説明したガイドカテーテルにより操
作され、心臓の内部に達する。電極の末梢端部２はさら
に操作されて、手術部位に接触する。電力は制御可能な
出力電源８により電極２へ供給されており、これにより
手術部位の組織が除去される。
動脈に沿って挿入され、手術部位、例えば心臓内部へ導
入されている。カテーテル３の末梢端部はその場合従来
の手段、例えば先に説明したガイドカテーテルにより操
作され、心臓の内部に達する。電極の末梢端部２はさら
に操作されて、手術部位に接触する。電力は制御可能な
出力電源８により電極２へ供給されており、これにより
手術部位の組織が除去される。
【００１２】除去プロセス用の電力と同時に圧電送信器
４にも給電が行われる。これにより超音波が送信器４か
ら周囲の血液へ送出される。圧電検出器５は、例えば組
織の近傍から検出器５へ反射された超音波放射のレベル
を検出し、さらにこの超音波放射のレベルを示すセンサ
信号を、ワイヤ６ｂに沿ってコントローラ１０へ接続部
１１を介して送出するように設けられている。
４にも給電が行われる。これにより超音波が送信器４か
ら周囲の血液へ送出される。圧電検出器５は、例えば組
織の近傍から検出器５へ反射された超音波放射のレベル
を検出し、さらにこの超音波放射のレベルを示すセンサ
信号を、ワイヤ６ｂに沿ってコントローラ１０へ接続部
１１を介して送出するように設けられている。
【００１３】コントローラ１０には接続部１１との物理
的インタフェースが設けられており、この物理的インタ
フェースはセンサ信号から対応するディジタル信号を形
成するのに使用可能なアナログトゥディジタルコンバー
タを有している。このディジタル信号を用いてコントロ
ーラ１０における後続の処理が可能である。ボイルされ
た血液が存在する場合のセンサ信号のレベルを表す閾値
はコントローラ１０のメモリに記憶されており、手動で
供給されるか、または自動的に集収される。この自動的
な集収は、例えばセンサ信号を検出器から除去が開始さ
れる前に記録し、この信号（またはこの信号から得られ
た信号）のレベルを閾値として用いることにより行われ
る。このような自動的な閾値集収は送信器／検出器装置
４、５内の動作上の変化が簡単に補償可能である利点を
有する。
的インタフェースが設けられており、この物理的インタ
フェースはセンサ信号から対応するディジタル信号を形
成するのに使用可能なアナログトゥディジタルコンバー
タを有している。このディジタル信号を用いてコントロ
ーラ１０における後続の処理が可能である。ボイルされ
た血液が存在する場合のセンサ信号のレベルを表す閾値
はコントローラ１０のメモリに記憶されており、手動で
供給されるか、または自動的に集収される。この自動的
な集収は、例えばセンサ信号を検出器から除去が開始さ
れる前に記録し、この信号（またはこの信号から得られ
た信号）のレベルを閾値として用いることにより行われ
る。このような自動的な閾値集収は送信器／検出器装置
４、５内の動作上の変化が簡単に補償可能である利点を
有する。
【００１４】コントローラ１０は、除去中に得られたセ
ンサ信号に対応するディジタル信号を記憶されている閾
値と比較して、閾値が超過されているか否か、すなわち
ボイルされた血液が存在しているか否かを検出する。ボ
イルされた血液が除去電極２近傍の周囲に存在している
ことが検出されると、コントローラ１０により制御信号
が形成され、この制御信号は接続部１２に沿って制御可
能な出力電源８に送出される。この実施例では電源８
は、制御信号が存在している期間中電極２へ電力を供給
しないように適合化されている。
ンサ信号に対応するディジタル信号を記憶されている閾
値と比較して、閾値が超過されているか否か、すなわち
ボイルされた血液が存在しているか否かを検出する。ボ
イルされた血液が除去電極２近傍の周囲に存在している
ことが検出されると、コントローラ１０により制御信号
が形成され、この制御信号は接続部１２に沿って制御可
能な出力電源８に送出される。この実施例では電源８
は、制御信号が存在している期間中電極２へ電力を供給
しないように適合化されている。
【００１５】これに代えて選択的にコントローラ１０
は、センサ信号に対応するディジタル信号と閾値との差
の大きさを求めるための、改善された比較アルゴリズム
をプログラムされている。コントローラが差の大きさを
表す制御信号を送出し、電極２への給電はこの制御信号
に比例して低減されるように電源８を適合化してもよ
い。これにより、レベルが低くなった場合でも血液のボ
イルが止むまで除去プロセスが継続される利点が得られ
る。このことは手術プロセスを行うのに必要な時間を低
減させるので、例えば電力がスイッチオフされている状
態と比べて、患者にとって明らかに有利である。
は、センサ信号に対応するディジタル信号と閾値との差
の大きさを求めるための、改善された比較アルゴリズム
をプログラムされている。コントローラが差の大きさを
表す制御信号を送出し、電極２への給電はこの制御信号
に比例して低減されるように電源８を適合化してもよ
い。これにより、レベルが低くなった場合でも血液のボ
イルが止むまで除去プロセスが継続される利点が得られ
る。このことは手術プロセスを行うのに必要な時間を低
減させるので、例えば電力がスイッチオフされている状
態と比べて、患者にとって明らかに有利である。
【００１６】図２には選択可能なセンサ装置を有するア
ブレーションカテーテル３の末梢端部が示されている。
図１の超音波送信器４および検出器５の装置は音響マイ
クロフォン１４、例えば適切な従来の圧電マイクロフォ
ンに置き換えられている。このマイクロフォンは、ボイ
ルし始めた周囲の血液から発生され入射する音波の変化
を検出するように適合化されている。他の素子は前述の
ままである。コントローラ１０は前述の場合と同様に、
音響信号の大きさが所定の閾値レベルを超過する場合に
電源８へ出力信号を送出する。ただし、単純な閾値検出
の判断基準を使用する場合に生じる“エラーアラーム”
のレベルを低減するために、コントローラ１０に従来の
周波数分析サブルーチンをプログラムし、マイクロフォ
ン１４からの信号を分析して、信号とボイルされた血液
からの信号との相互関係の度合を求めてもよい。相関関
係の度合が所定の大きさを上回っている場合にのみ、コ
ントローラ１０は信号を除去電極用電源８に出力して、
電極２への出力を低減させる。
ブレーションカテーテル３の末梢端部が示されている。
図１の超音波送信器４および検出器５の装置は音響マイ
クロフォン１４、例えば適切な従来の圧電マイクロフォ
ンに置き換えられている。このマイクロフォンは、ボイ
ルし始めた周囲の血液から発生され入射する音波の変化
を検出するように適合化されている。他の素子は前述の
ままである。コントローラ１０は前述の場合と同様に、
音響信号の大きさが所定の閾値レベルを超過する場合に
電源８へ出力信号を送出する。ただし、単純な閾値検出
の判断基準を使用する場合に生じる“エラーアラーム”
のレベルを低減するために、コントローラ１０に従来の
周波数分析サブルーチンをプログラムし、マイクロフォ
ン１４からの信号を分析して、信号とボイルされた血液
からの信号との相互関係の度合を求めてもよい。相関関
係の度合が所定の大きさを上回っている場合にのみ、コ
ントローラ１０は信号を除去電極用電源８に出力して、
電極２への出力を低減させる。
【００１７】当業者によるこの実施例の変更も可能であ
る。例えば閾値比較を従来のアナログ比較器を用いて、
本発明におけるような差形成なしに行うこともできる。
る。例えば閾値比較を従来のアナログ比較器を用いて、
本発明におけるような差形成なしに行うこともできる。
【図１】本発明によるアブレーションカテーテルシステ
ムの概略図である。
ムの概略図である。
【図２】アブレーションカテーテルの末梢端部の概略図
である。
である。
２ 除去電極 ３ カテーテル ４ 送信器 ５ 検出器 ６ａ、６ｂ、６ｃ ワイヤ ７ プラグインコネクタ ８、９、１０ 外部装置 １１、１２ 接続部 １３ ＥＣＧモニタ １４ マイクロフォン
Claims (6)
- 【請求項１】 操作可能に接続された除去電極（２）を
有するカテーテル（３）と、 制御可能な除去電極用電源（８）と、 体内で位置決め可能であり、除去電極（２）近傍の周囲
の状況に依存してセンサ信号を形成するセンサ（４、
５、１４）と、 センサ信号を受け取り、制御信号を送出し、センサ信号
に依存して除去電極用電源（８）の出力を変化させる制
御手段（１０）とを有している、アブレーションカテー
テルシステムにおいて、 センサは非電離放射線に応動する検出器（５、１４）を
有しており、該検出器は周囲から入射する非電離放射線
を検出するように構成されており、 制御手段（１０）はボイルされた血液の存在を検出する
センサ信号を処理するように構成されている、ことを特
徴とするアブレーションカテーテルシステム。 - 【請求項２】 検出器はマイクロフォン（１４）を有し
ており、該マイクロフォンはボイルされた血液によって
発生される音波の存在を示すセンサ信号を送出するよう
に構成されている、請求項１記載のアブレーションカテ
ーテルシステム。 - 【請求項３】 センサは検出器（５）を補足する送信器
（４）を有しており、検出器（５）は周囲の血液との相
互作用後に送信器（４）から送出される非電離放射線の
存在を示すセンサ信号を形成するように適合化されてお
り、制御手段（１０）は放射の散乱増加を示すセンサ信
号の変化を検出するように適合化されている、請求項１
記載のアブレーションカテーテルシステム。 - 【請求項４】 センサ（４、５）は、入射する放射のレ
ベルを示す大きさを有するセンサ信号を形成するように
適合化されており、制御手段（１０）はセンサ信号のレ
ベルが閾値を下回る場合に制御信号を送出するように構
成されている、請求項３記載のアブレーションカテーテ
ルシステム。 - 【請求項５】 検出器（５）と、補足的な送信器および
検出器装置の送信器（４）とは、それぞれ１つまたは複
数の超音波トランスデューサ素子を有している、請求項
３または４記載のアブレーションカテーテルシステム。 - 【請求項６】 センサ（４、５、１４）はカテーテル
（３）に結合されて除去電極（２）の近傍に配置されて
いる、請求項１から５までのいずれか１項記載のアブレ
ーションカテーテルシステム。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE9704055A SE9704055D0 (sv) | 1997-11-06 | 1997-11-06 | Ablation catheter system |
| SE9704055-4 | 1997-11-06 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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