JP2021062210A - バルーン表面の温度測定によるバルーンカテーテルアブレーション電極のタッチ表示 - Google Patents
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Abstract
Description
心臓内バルーンカテーテルなどの医療用プローブを使用して効率的なアブレーションを行うには、組織がアブレーションされる前に、バルーン上に配置されたアブレーション電極が組織と良好に物理的に接触していることが重要である。例えば、肺静脈(PV)隔離の場合、全てのアブレーション電極は、PVの小孔の外周に良好に接触するべきである。しかしながら、例えば、遠位血管(例えば、PVの)の閉塞をチェックすることにより、小孔のそのような組織との良好な接触をチェックすることは冗漫であり、従来、透視法のような別のモダリティに依存している。更に、完全閉塞がない場合、蛍光透視法を使用して、どの特定のアブレーション電極が良好な組織接触を有しないかを特定することは困難である。
図1は、本発明の例示的な一実施形態による、カテーテルに基づく位置追跡及びバルーンアブレーションシステム20の概略的な描写図である。システム20は、挿入図25に見られるように、カテーテルのシャフト22の遠位端22aにRFアブレーション拡張可能なバルーン40が嵌め込まれたカテーテル21を含む。挿入図25に更に示されるとおり、遠位端22aは、拡張可能なバルーン40のすぐ近位の遠位端22a内に収容されている磁気センサ39を備える。
図2は、本発明の実施形態による、肺静脈(PV)13及びその小孔11の領域に配備された図1のバルーンカテーテルの概略絵画側面図である。バルーンカテーテルは、不整脈の原因を隔離するために小孔11の組織をアブレーションするために使用される。バルーン40は、10個の大面積電極50がその上に配置された、HELIOSTAR多電極RFバルーンアブレーションカテーテル(Biosense Websterにより作製)で使用されるバルーンと同様であり得る。損傷生成中に、組織に応じて、異なるレベルのRFエネルギーを10個の電極の各々に独立して送達することができる。加えて、HELIOSTARバルーン設計は、単一のRFエネルギーを適用したPV隔離などの隔離を達成することができる。
図3は、本発明の実施形態による、図1のバルーンカテーテルの2つのアブレーション電極に近接する検知された温度のプロット70及び72を時間の関数として示すグラフである。プロット70及び72は、組織と接触している電極50及び接触していない電極50のそれぞれの温度が、開示されたタッチ検出プロセス中の期間にわたってどのように変化するかを示している。グラフは、図5に説明されるアブレーションの影響を含まないことに留意されたい。
時間t=28秒(ライン74)で、医師は別のルーメンを通して少量の冷却された希釈液(例えば、20mLの生理食塩水又は低温のグルコース)をPV13に注入する。この注入は、手動で、又はポンプによって自動的に、数秒などの短い時間間隔で実施され、正確な時間は容量と注入速度に依存するが、冷却液のブースト注入(ボーラス)としても説明され得る。
(1) 方法であって、
カテーテルの遠位端に連結された拡張可能なバルーンを患者の器官内の標的位置に位置決めすることであって、前記拡張可能なバルーンが、複数の電極と、各電極に近接する1つ又は2つ以上のセンサとを備え、前記1つ又は2つ以上のセンサが、血液の特性を測定するように各々構成されている、位置決めすることと、
前記拡張可能なバルーンを前記標的位置で拡張させることと、
前記カテーテルの内腔を通して、各電極の近くの血液に流体を流すことと、
前記1つ又は2つ以上のセンサを介して、各電極に近接する前記血液の特性の時間依存性を測定することと、
前記血液の特性の測定された前記依存性に基づいて、プロセッサを使用して、各電極が組織と物理的に接触しているか否かを判定することと、
各電極が組織と物理的に接触しているか否かの表示をユーザーに出力することと、を含む、方法。
(2) 前記流体を流すことが、前記バルーンを介して灌注流体を連続的に適用することを含む、実施態様1に記載の方法。
(3) 前記流体を流すことが、前記流体をボーラス注入することを含む、実施態様1に記載の方法。
(4) 前記1つ又は2つ以上のセンサの各々が、温度センサを備え、前記血液の特性が、温度を含む、実施態様1に記載の方法。
(5) 前記1つ又は2つ以上のセンサの各々が、第1の電極及び第2の電極を備え、前記血液の特性が双極電気インピーダンスを含む、実施態様1に記載の方法。
(7) 前記1つ又は2つ以上のセンサの各々が、pHセンサを備え、前記血液の特性が、pHを含む、実施態様1に記載の方法。
(8) 各電極が組織と物理的に接触しているか否かを判定することが、前記血液の特性のベースラインを判定することと、前記ベースラインを測定された前記時間依存性と比較することと、を含む、実施態様1に記載の方法。
(9) 前記ベースラインを判定することが、組織と接触しないように意図的に操作された電極の前記1つ又は2つ以上のセンサを使用して前記血液の特性を測定することを含む、実施態様8に記載の方法。
(10) 各電極が組織と物理的に接触しているか否かを判定することは、前記血液の特性が前記流体の流れを止めた後に元の値に戻る速度を推定することを含む、実施態様1に記載の方法。
(12) 各電極が組織と物理的に接触しているか否かを判定することが、各電極の近くに到達した前記血液の特性の極値を判定することを含む、実施態様1に記載の方法。
(13) 前記特性の前記依存性を測定することが、前記特性を較正された特性と比較することを含む、実施態様1に記載の方法。
(14) 前記流体が、冷却材を含む、実施態様1に記載の方法。
(15) 前記流体が、生理食塩水を含む、実施態様1に記載の方法。
(17) 前記流体を流すことが、前記バルーンの灌注孔を通して前記流体を注入することを含む、実施態様1に記載の方法。
(18) 前記空洞が、心臓の肺静脈及び心臓の左心房のうちの1つを含む、実施態様1に記載の方法。
(19) システムであって、
カテーテルであって、
患者の器官内の標的位置で前記器官の空洞に挿入するためのシャフトであって、流体を流して一時的な血液の特性を引き起こすための内腔を有する、シャフトと、
前記シャフトの遠位端に連結された拡張可能なバルーンであって、複数の電極と、各電極に近接する1つ又は2つ以上のセンサとを備え、前記1つ又は2つ以上のセンサが、前記血液の特性を測定するように各々構成されている、拡張可能なバルーンと、を備える、カテーテルと、
プロセッサであって、
前記血液の特性の測定された前記依存性に基づいて、各電極が組織と物理的に接触しているか否かを判定するように、かつ
各電極が組織と物理的に接触しているか否かの表示をユーザーに出力するように、構成された、プロセッサと、を備える、システム。
(20) 前記1つ又は2つ以上のセンサの各々が、温度センサを備え、前記血液の特性が、温度を含む、実施態様19に記載のシステム。
(22) 前記1つ又は2つ以上のセンサの各々が、第1の電極及び第2の電極を備え、前記第2の電極が、基準電極であり、前記血液の特性が、単極電気インピーダンスを含む、実施態様19に記載のシステム。
(23) 前記1つ又は2つ以上のセンサの各々が、第1の電極及び第2の電極を備え、前記第2電極が、基準電極であり、前記血液の特性が、単極電気インピーダンスを含む、実施態様19に記載のシステム。
(24) 前記1つ又は2つ以上のセンサの各々が、pHセンサを備え、前記血液の特性が、pHを含む、実施態様19に記載のシステム。
(25) 前記プロセッサは、前記血液の特性のベースラインを判定することと、前記ベースラインを測定された前記時間依存性と比較することと、によって、各電極が組織と物理的に接触しているか否かを判定するように構成されている、実施態様19に記載のシステム。
(27) 前記プロセッサは、前記流体の流れの開始から前記血液の特性が定常値に達するまでの持続時間を推定することによって、各電極が組織と物理的に接触しているか否かを判定するように構成されている、実施態様19に記載のシステム。
(28) 前記プロセッサは、各電極の近くに到達した前記血液の特性の極値を判定することによって、各電極が組織と物理的に接触しているか否かを判定するように構成されている、実施態様19に記載のシステム。
(29) 前記プロセッサが、前記特性を較正された特性と比較することによって、前記特性の依存性を測定するように構成されている、実施態様19に記載のシステム。
(30) 前記流体が、冷却材を含む、実施態様19に記載のシステム。
(32) 前記空洞が、心臓の肺静脈及び心臓の左心房のうちの1つを含む、実施態様19に記載のシステム。
Claims (14)
- システムであって、
カテーテルであって、
患者の器官内の標的位置で前記器官の空洞に挿入するためのシャフトであって、流体を流して一時的な血液の特性を引き起こすための内腔を有する、シャフトと、
前記シャフトの遠位端に連結された拡張可能なバルーンであって、複数の電極と、各電極に近接する1つ又は2つ以上のセンサとを備え、前記1つ又は2つ以上のセンサが、前記血液の特性を測定するように各々構成されている、拡張可能なバルーンと、を備える、カテーテルと、
プロセッサであって、
前記血液の特性の測定された前記依存性に基づいて、各電極が組織と物理的に接触しているか否かを判定するように、かつ
各電極が組織と物理的に接触しているか否かの表示をユーザーに出力するように、構成された、プロセッサと、を備える、システム。 - 前記1つ又は2つ以上のセンサの各々が、温度センサを備え、前記血液の特性が、温度を含む、請求項1に記載のシステム。
- 前記1つ又は2つ以上のセンサの各々が、第1の電極及び第2の電極を備え、前記血液の特性が、双極電気インピーダンスを含む、請求項1に記載のシステム。
- 前記1つ又は2つ以上のセンサの各々が、第1の電極及び第2の電極を備え、前記第2の電極が、基準電極であり、前記血液の特性が、単極電気インピーダンスを含む、請求項1に記載のシステム。
- 前記1つ又は2つ以上のセンサの各々が、第1の電極及び第2の電極を備え、前記第2電極が、基準電極であり、前記血液の特性が、単極電気インピーダンスを含む、請求項1に記載のシステム。
- 前記1つ又は2つ以上のセンサの各々が、pHセンサを備え、前記血液の特性が、pHを含む、請求項1に記載のシステム。
- 前記プロセッサは、前記血液の特性のベースラインを判定することと、前記ベースラインを測定された前記時間依存性と比較することと、によって、各電極が組織と物理的に接触しているか否かを判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。
- 前記プロセッサは、前記血液の特性が前記流体の流れを止めた後に元の値に戻る速度を推定することによって、各電極が組織と物理的に接触しているか否かを判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。
- 前記プロセッサは、前記流体の流れの開始から前記血液の特性が定常値に達するまでの持続時間を推定することによって、各電極が組織と物理的に接触しているか否かを判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。
- 前記プロセッサは、各電極の近くに到達した前記血液の特性の極値を判定することによって、各電極が組織と物理的に接触しているか否かを判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。
- 前記プロセッサが、前記特性を較正された特性と比較することによって、前記特性の依存性を測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。
- 前記流体が、冷却材を含む、請求項1に記載のシステム。
- 前記流体が、生理食塩水を含む、請求項1に記載のシステム。
- 前記空洞が、心臓の肺静脈及び心臓の左心房のうちの1つを含む、請求項1に記載のシステム。
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