JPH10295702A - 心臓病治療のための装置 - Google Patents
心臓病治療のための装置Info
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- JPH10295702A JPH10295702A JP10038797A JP3879798A JPH10295702A JP H10295702 A JPH10295702 A JP H10295702A JP 10038797 A JP10038797 A JP 10038797A JP 3879798 A JP3879798 A JP 3879798A JP H10295702 A JPH10295702 A JP H10295702A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】エネルギーを治療対象組織へ放射した後で同組
織を完全に変性させる心臓病治療のための信頼性の高い
装置、特にアブレーション装置を提供すること。 【解決手段】超音波トランスデューサ１と、心臓内エネ
ルギー出力を形成すべく超音波トランスデューサ１に隣
接して配置されたアプリケータ７とを有する心臓病治療
のための装置、特にアブレーション装置を提供する。心
筋層Ｍの心エコー厚さ測定はトランスデューサ１を介し
て実施可能である。更に、装置は制御手段を有し、同制
御手段はアプリケータ７からのエネルギー出力を調量
し、同エネルギー出力は測定された心筋層の厚さに整合
するように実施できる。
織を完全に変性させる心臓病治療のための信頼性の高い
装置、特にアブレーション装置を提供すること。 【解決手段】超音波トランスデューサ１と、心臓内エネ
ルギー出力を形成すべく超音波トランスデューサ１に隣
接して配置されたアプリケータ７とを有する心臓病治療
のための装置、特にアブレーション装置を提供する。心
筋層Ｍの心エコー厚さ測定はトランスデューサ１を介し
て実施可能である。更に、装置は制御手段を有し、同制
御手段はアプリケータ７からのエネルギー出力を調量
し、同エネルギー出力は測定された心筋層の厚さに整合
するように実施できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は心臓病治療のための
装置、特にアブレーション装置であって、超音波トラン
スデューサと、心臓内エネルギー出力を形成すべく超音
波トランスデューサに隣接して配置されたアプリケータ
とを有する装置に関するものである。
装置、特にアブレーション装置であって、超音波トラン
スデューサと、心臓内エネルギー出力を形成すべく超音
波トランスデューサに隣接して配置されたアプリケータ
とを有する装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】アブレ
ーション装置は心臓リズムの障害を心臓内手術によって
除去すべく使用される。従来の装置では、心臓組織を同
組織の電気的性質のみを損傷するように局部的に加熱す
る。高周波ジェネレータ（例：オシィプカ（Osypka）Ｈ
ＡＴ２００Ｓ及びＨＡＴ３００、並びにメドトロニック
・アターカー（Medtronic Atakr）のＥＰＴ１０００）
はアブレーションのエネルギー源として使用されること
が多い。超音波及びマイクロ波をエネルギー源として使
用できる。更に、アブレーションを過冷却または化学物
質を用いて実施できる。これら２つの作用の可能性は
“エネルギー出力"という用語に関連して本明細書中に
含む。
ーション装置は心臓リズムの障害を心臓内手術によって
除去すべく使用される。従来の装置では、心臓組織を同
組織の電気的性質のみを損傷するように局部的に加熱す
る。高周波ジェネレータ（例：オシィプカ（Osypka）Ｈ
ＡＴ２００Ｓ及びＨＡＴ３００、並びにメドトロニック
・アターカー（Medtronic Atakr）のＥＰＴ１０００）
はアブレーションのエネルギー源として使用されること
が多い。超音波及びマイクロ波をエネルギー源として使
用できる。更に、アブレーションを過冷却または化学物
質を用いて実施できる。これら２つの作用の可能性は
“エネルギー出力"という用語に関連して本明細書中に
含む。
【０００３】エネルギー出力はアプリケータに設けられ
た温度測定手段によって効果的に制御される。この制御
は組織及び血液の凝固を阻止することによって血栓症の
発生を防止すべく使用される。国際特許出願公開第９５
／１７１３１号はカテーテルと、組織に対するカテーテ
ルの位置を超音波の手段によって決定する方法とを開示
している。この目的はカテーテルが組織に対して適切に
配向されていて、かつ同カテーテルが組織に対して直接
接触している際にのみエネルギーを放射することにあ
る。従って、エネルギーを効率的に組織へ加えることが
可能であり、かつ血液を損傷する不必要なエネルギー出
力を防止できる。
た温度測定手段によって効果的に制御される。この制御
は組織及び血液の凝固を阻止することによって血栓症の
発生を防止すべく使用される。国際特許出願公開第９５
／１７１３１号はカテーテルと、組織に対するカテーテ
ルの位置を超音波の手段によって決定する方法とを開示
している。この目的はカテーテルが組織に対して適切に
配向されていて、かつ同カテーテルが組織に対して直接
接触している際にのみエネルギーを放射することにあ
る。従って、エネルギーを効率的に組織へ加えることが
可能であり、かつ血液を損傷する不必要なエネルギー出
力を防止できる。
【０００４】心筋層の厚さは超音波を用いた心エコーに
よる測定が可能である（１９８６年７月に発行されたサ
ーキュレーション，ボリューム７４，ナンバー１の１６
４頁以降に記載されているジェイ．エッチ．マイヤーズ
他による“心外膜心エコー検査による内外壁肥厚ダイナ
ミクスの直接測定"参照）。組織サイズ、特に心筋層の
厚さは画像を形成する殆どの超音波装置を使用して決定
できる。
よる測定が可能である（１９８６年７月に発行されたサ
ーキュレーション，ボリューム７４，ナンバー１の１６
４頁以降に記載されているジェイ．エッチ．マイヤーズ
他による“心外膜心エコー検査による内外壁肥厚ダイナ
ミクスの直接測定"参照）。組織サイズ、特に心筋層の
厚さは画像を形成する殆どの超音波装置を使用して決定
できる。
【０００５】心房細動等の心臓リズムの頻繁な障害の発
生をともなうケースでは、心筋層の電気的性質を完全に
破壊することにより、治療した組織内における興奮の伝
搬を防止することが重要である。特に、無秩序な興奮を
招来する細動の排除は、電気的方法によるアブレーショ
ンの効果を評価することが多くのケースにおいて困難な
ことを意味する。
生をともなうケースでは、心筋層の電気的性質を完全に
破壊することにより、治療した組織内における興奮の伝
搬を防止することが重要である。特に、無秩序な興奮を
招来する細動の排除は、電気的方法によるアブレーショ
ンの効果を評価することが多くのケースにおいて困難な
ことを意味する。
【０００６】従って、本発明の目的はエネルギーを治療
対象組織へ放射した後で同組織を完全に変性させる心臓
病治療のための信頼性の高い装置、特にアブレーション
装置を提供することにある。このプロセスでは、心臓リ
ズムの障害が治療後に消失するように心臓組織の電気的
性質のみを変更する。
対象組織へ放射した後で同組織を完全に変性させる心臓
病治療のための信頼性の高い装置、特にアブレーション
装置を提供することにある。このプロセスでは、心臓リ
ズムの障害が治療後に消失するように心臓組織の電気的
性質のみを変更する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の目的を達成する
心臓病治療のための装置、特にアブレーション装置は、
超音波トランスデューサと、心臓内エネルギー出力を形
成すべく超音波トランスデューサに隣接して配置された
アプリケータとを有する。心筋層の心エコー厚さ測定は
トランスデューサを介して実施可能である。更に、装置
は制御手段を有し、同制御手段はアプリケータからのエ
ネルギー出力を調量し、同エネルギー出力は測定された
心筋層の厚さに整合するように実施できる。
心臓病治療のための装置、特にアブレーション装置は、
超音波トランスデューサと、心臓内エネルギー出力を形
成すべく超音波トランスデューサに隣接して配置された
アプリケータとを有する。心筋層の心エコー厚さ測定は
トランスデューサを介して実施可能である。更に、装置
は制御手段を有し、同制御手段はアプリケータからのエ
ネルギー出力を調量し、同エネルギー出力は測定された
心筋層の厚さに整合するように実施できる。
【０００８】
【発明の実施の形態】図１のブロック図に示す装置は超
音波トランスデューサ１、パルス・ジェネレータ２、増
幅器３、シグナル・アナライザー４、メータリング・デ
バイス５、エネルギー源６、アプリケータ７及びタイム
・コントローラ８を有する。更に、特定の実施の形態に
おいて、装置は心臓の拡張及び収縮を検出するデバイス
９及び／または心臓ペースメーカー１０を含む。トラン
スデューサ１及びアプリケータ７は心筋層Ｍ上に配置さ
れている。
音波トランスデューサ１、パルス・ジェネレータ２、増
幅器３、シグナル・アナライザー４、メータリング・デ
バイス５、エネルギー源６、アプリケータ７及びタイム
・コントローラ８を有する。更に、特定の実施の形態に
おいて、装置は心臓の拡張及び収縮を検出するデバイス
９及び／または心臓ペースメーカー１０を含む。トラン
スデューサ１及びアプリケータ７は心筋層Ｍ上に配置さ
れている。
【０００９】パルス・ジェネレータ２内で形成された電
気パルスはトランスデューサ１へ伝搬され、同電気パル
スはトランスデューサ１において音波エネルギーへ変換
され、かつ放射される。その後、トランスデューサ１は
組織から反射された音波を受取り、かつ同音波を電気エ
ネルギーへ変換するレシーバとして機能する。この電気
エネルギーは増幅器３を通過した後で必要に応じて変調
され、さらにはシグナル・アナライザー４へ送られる。
シグナル・アナライザー４において、心内膜Ｅ及び心膜
Ｐからの反射は包絡線の振幅変調に基づいて決定され
る。心筋層Ｍの厚さは反射がトランスデューサへ到達す
る時間と、組織内における既知の音速とに基づいて決定
し得る。これによって決定された心筋層の厚さの値はメ
ータリング・デバイス５へ供給される。組織の電気的性
質を破壊し得る治療用エネルギーの量は、エネルギー源
に付随する計算アルゴリズムの手段または経験的に確立
されたデータベースの手段によって決定される。メータ
リング・デバイス５は必要とされるエネルギーに関する
情報をエネルギー源６に対して出力する。エネルギー源
６は対応する量のエネルギーをアプリケータ７を介して
心筋層Ｍへ自動的または各リクエストに基づいて供給す
る。
気パルスはトランスデューサ１へ伝搬され、同電気パル
スはトランスデューサ１において音波エネルギーへ変換
され、かつ放射される。その後、トランスデューサ１は
組織から反射された音波を受取り、かつ同音波を電気エ
ネルギーへ変換するレシーバとして機能する。この電気
エネルギーは増幅器３を通過した後で必要に応じて変調
され、さらにはシグナル・アナライザー４へ送られる。
シグナル・アナライザー４において、心内膜Ｅ及び心膜
Ｐからの反射は包絡線の振幅変調に基づいて決定され
る。心筋層Ｍの厚さは反射がトランスデューサへ到達す
る時間と、組織内における既知の音速とに基づいて決定
し得る。これによって決定された心筋層の厚さの値はメ
ータリング・デバイス５へ供給される。組織の電気的性
質を破壊し得る治療用エネルギーの量は、エネルギー源
に付随する計算アルゴリズムの手段または経験的に確立
されたデータベースの手段によって決定される。メータ
リング・デバイス５は必要とされるエネルギーに関する
情報をエネルギー源６に対して出力する。エネルギー源
６は対応する量のエネルギーをアプリケータ７を介して
心筋層Ｍへ自動的または各リクエストに基づいて供給す
る。
【００１０】タイム・コントローラ８はプロセスの適切
な時間的シーケンスを調整し、同時間的シーケンスは心
臓の動きに効果的に整合している。本発明の好ましい実
施の形態において、超音波トランスデューサ１及びアプ
リケータ７は同一のカテーテル１１内に配置されている
（図２〜図４参照）。
な時間的シーケンスを調整し、同時間的シーケンスは心
臓の動きに効果的に整合している。本発明の好ましい実
施の形態において、超音波トランスデューサ１及びアプ
リケータ７は同一のカテーテル１１内に配置されている
（図２〜図４参照）。
【００１１】エネルギーを厚さを測定している方向への
み放射するよう超音波トランスデューサ１及びアプリケ
ータ７を配向することが効果的である。更に、心臓の拡
張及び収縮を検出する図１に示すデバイス９を提供する
ことは効果的である。これにより、厚さ測定の時間を心
臓からの信号に対して同期させ得る。従って、再現可能
な同一の関係が測定中に常に存在する。
み放射するよう超音波トランスデューサ１及びアプリケ
ータ７を配向することが効果的である。更に、心臓の拡
張及び収縮を検出する図１に示すデバイス９を提供する
ことは効果的である。これにより、厚さ測定の時間を心
臓からの信号に対して同期させ得る。従って、再現可能
な同一の関係が測定中に常に存在する。
【００１２】心臓ペースメーカー１０（図１参照）によ
って心臓を周期的に刺激することによって心臓の動きの
一定の周期を強制的に実現した場合、同期の大幅な促進
が可能である。厚さ測定の時間は心臓ペースメーカー１
０の信号に基づいて制御できる。
って心臓を周期的に刺激することによって心臓の動きの
一定の周期を強制的に実現した場合、同期の大幅な促進
が可能である。厚さ測定の時間は心臓ペースメーカー１
０の信号に基づいて制御できる。
【００１３】図２に示す実施の形態では、トランスデュ
ーサ１及びアプリケータ７はカテーテル１１の先端領域
の側部に配置されている。図３に示す第２の実施の形態
では、トランスデューサ１及びアプリケータ７はカテー
テル１１の先端に配置されている。図４に示す第３の実
施の形態は２つのアプリケータ７及び複数の超音波トラ
ンスデューサ１を有するカテーテル１１を示す。
ーサ１及びアプリケータ７はカテーテル１１の先端領域
の側部に配置されている。図３に示す第２の実施の形態
では、トランスデューサ１及びアプリケータ７はカテー
テル１１の先端に配置されている。図４に示す第３の実
施の形態は２つのアプリケータ７及び複数の超音波トラ
ンスデューサ１を有するカテーテル１１を示す。
【００１４】本発明の特に効果的な実施の形態におい
て、トランスデューサ１及びアプリケータ７は共通のエ
レメント（図５参照）に統合されている。例えば、超音
波トランスデューサ１は板状圧電結晶１０を有し、電極
１１，１２が板状圧電結晶１０の各側面に結合されてい
る。１つの電極１２をカテーテルの表面上へ直接配置す
るようにトランスデューサ１はカテーテル（図示略）内
に配置されている。電極１２をアプリケータ７として使
用できるよう同電極１２を形成できる。ワイヤ１１ａは
電極１１への電気的接続を形成する。第２の電気的接続
１２ａは電極１２またはアプリケータ７への接続を形成
する。心臓病治療のために提供されたエネルギーは更に
接続１２ａを介して伝搬される。
て、トランスデューサ１及びアプリケータ７は共通のエ
レメント（図５参照）に統合されている。例えば、超音
波トランスデューサ１は板状圧電結晶１０を有し、電極
１１，１２が板状圧電結晶１０の各側面に結合されてい
る。１つの電極１２をカテーテルの表面上へ直接配置す
るようにトランスデューサ１はカテーテル（図示略）内
に配置されている。電極１２をアプリケータ７として使
用できるよう同電極１２を形成できる。ワイヤ１１ａは
電極１１への電気的接続を形成する。第２の電気的接続
１２ａは電極１２またはアプリケータ７への接続を形成
する。心臓病治療のために提供されたエネルギーは更に
接続１２ａを介して伝搬される。
【００１５】以上詳述したように、 本発明の装置によ
りエネルギー出力の調量が可能である。心筋層の厚さは
超音波の手段によって決定され、治療用エネルギーの出
力は測定された厚さに基づいて制御できる。アプリケー
タから更に遠くに離間した組織層を回復不能に損傷する
ことなく、対象とする組織のみを完全に変性させるよう
に本発明の装置はエネルギーを意図的に調量できる。
りエネルギー出力の調量が可能である。心筋層の厚さは
超音波の手段によって決定され、治療用エネルギーの出
力は測定された厚さに基づいて制御できる。アプリケー
タから更に遠くに離間した組織層を回復不能に損傷する
ことなく、対象とする組織のみを完全に変性させるよう
に本発明の装置はエネルギーを意図的に調量できる。
【００１６】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
エネルギーを治療対象組織へ放射した後で同組織を完全
に変性させるという優れた効果を発揮する。
エネルギーを治療対象組織へ放射した後で同組織を完全
に変性させるという優れた効果を発揮する。
【図１】本発明の装置の回路を示すブロック図である。
【図２】本発明の装置のためのカテーテルの先端領域の
斜視図である。
斜視図である。
【図３】第２の実施の形態に基づくカテーテルの先端領
域の斜視図である。
域の斜視図である。
【図４】第３の実施の形態に基づくカテーテルの先端領
域の斜視図である。
域の斜視図である。
【図５】超音波トランスデューサ及びアプリケータから
なるユニットを含むエレメントの斜視図である。
なるユニットを含むエレメントの斜視図である。
１…超音波トランスデューサ、２…パルス・ジェネレー
タ、３…増幅器、４…シグナル・アナライザー、５…メ
ータリング・デバイス、６…エネルギー源、７…アプリ
ケータ、８…タイム・コントローラ、９…心臓の拡張及
び収縮を検出するデバイス、１０…心臓ペースメーカ
ー、１１…カテーテル。
タ、３…増幅器、４…シグナル・アナライザー、５…メ
ータリング・デバイス、６…エネルギー源、７…アプリ
ケータ、８…タイム・コントローラ、９…心臓の拡張及
び収縮を検出するデバイス、１０…心臓ペースメーカ
ー、１１…カテーテル。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 キッチマン アヒム ドイツ連邦共和国 Ｄ−79639 グレンツ ァハ−ヴィレン リッテルシュトラーセ 20
Claims (10)
- 【請求項１】 心臓病治療のための装置、特にアブレー
ション装置であって、超音波トランスデューサ（１）
と、心臓内エネルギー出力を形成すべく超音波トランス
デューサ（１）に隣接して配置されたアプリケータ
（７）とを有する装置において、心筋層（Ｍ）の心エコ
ー厚さ測定を前記トランスデューサ（１）を介して実施
可能であり、かつ制御手段を有し、同制御手段はアプリ
ケータ（７）からのエネルギー出力を調量し、同エネル
ギー出力は測定された心筋層の厚さに整合するように実
施できる装置。 - 【請求項２】 前記心臓内エネルギー出力はトランスデ
ューサ（１）及びアプリケータ（７）以外にパルス・ジ
ェネレータ（２）、増幅器（３）、シグナル・アナライ
ザー（４）、エネルギー源（６）、メータリング・デバ
イス（５）及びタイム・コントローラ（８）を有するシ
ステムを用いて実施可能であり、前記パルス・ジェネレ
ータ（２）は電気パルスを伝搬すべくトランスデューサ
（１）へ接続され、前記トランスデューサ（１）は同ト
ランスデューサ（１）内において反射音波から形成され
た信号を伝搬すべく増幅器（３）へ接続されている請求
項１に記載の装置。 - 【請求項３】 前記装置へ接続されたデバイス（９）を
有し、同デバイス（９）は心臓の拡張及び収縮を記録可
能である請求項１または２に記載の装置。 - 【請求項4】 心臓の動きの一定の周期性を周期的刺激
によって強制的に実現可能な心臓ペースメーカー（１
０）への接続を有し、前記厚さ測定の時間は心臓ペース
メーカー（１０）の信号に基づいて制御可能である請求
項１乃至３のいずれか一項に記載の装置。 - 【請求項5】 前記超音波トランスデューサ（１）及び
アプリケータ（７）はカテーテル（１１）の先端領域内
に互いに隣接して配置されている請求項１乃至４のいず
れか一項に記載の装置。 - 【請求項6】 前記エネルギーの出力方向と、厚さ測定
のためのエコー信号がトランスデューサ（１）へ入射す
る方向とが互いに整合するよう前記トランスデューサ
（１）及びアプリケータ（７）は配向されている請求項
５に記載の装置。 - 【請求項7】 前記超音波トランスデューサ（１）及び
アプリケータ（７）は共通のエレメント内に統合されて
いる請求項５または６に記載の装置。 - 【請求項8】 前記トランスデューサ（１）及びアプリ
ケータ（７）はカテーテル（１１）の側部に配置されて
いる請求項５乃至７のいずれか一項に記載の装置。 - 【請求項9】 前記トランスデューサ（１）及びアプリ
ケータ（７）はカテーテル（１１）の先端に配置されて
いる請求項５乃至７のいずれか一項に記載の装置。 - 【請求項10】 複数の超音波トランスデューサ（１）及
び複数のアプリケータ（７）の少なくともいずれか一方
がカテーテル（１１）の先端領域内に設けられている請
求項５乃至９のいずれか一項に記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|---|---|
| EP97810252A EP0873722A1 (de) | 1997-04-24 | 1997-04-24 | Gerät für eine endokardiologische Behandlung |
| DE97810252-3 | 1997-04-24 |
Publications (1)
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ID=8230217
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| EP (1) | EP0873722A1 (ja) |
| JP (1) | JPH10295702A (ja) |
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