(57)【要約】【課題】  心臓処置のためのシステムを提供すること。【解決手段】  心臓処置のためのシステムは、プローブ遠位端部、プローブ遠位端部に連結されている磁場発生装置を有するモニタリング用プローブ、カテーテル遠位端部を有するカテーテル、カテーテル遠位端部に連結されている磁気センサ、及びコンソールを含む。モニタリング用プローブは、患者の食道に挿入されるよう構成されている。カテーテルは、患者の心臓に挿入されるよう構成されている。コンソールは、磁場発生装置を駆動して磁場を発生させ、磁場に応答して磁気センサからの信号を受信し、かつこの信号に基づいて、カテーテル遠位端部とプローブ遠位端部との間の個々の距離を推定するよう構成されている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
患者の食道に挿入されるよう構成されているプローブ遠位端部、及び前記プローブ遠位端部に連結されている磁場発生装置を有する、モニタリング用プローブと、
前記患者の心臓に挿入されるよう構成されているカテーテル遠位端部を有するカテーテルであって、前記カテーテル遠位端部に連結されている磁気センサを備えた、カテーテルと、
前記磁場発生装置を駆動して磁場を発生させ、前記磁場に応答して前記磁気センサからの信号を受信し、かつ前記信号に基づいて、前記カテーテル遠位端部と前記プローブ遠位端部との間の個々の距離を推定するよう構成されているコンソールと
を備えた、心臓処置のためのシステム。
【請求項２】
前記カテーテル遠位端部に配設されて、電気エネルギーを印加して、前記心臓の組織をアブレーションするよう構成されている１つ又は２つ以上の電極を備え、前記コンソールが、前記電極のうちの１つ又は複数と前記プローブ遠位端部との間の個々の距離を推定するよう構成されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記１つ又は２つ以上の電極が、前記カテーテル遠位端部周辺の個々の位置に配設されている複数の電極を含み、前記コンソールが、前記信号に基づいて、前記カテーテル遠位端部の方向を推定し、かつ前記推定された方向に応答して前記電極と前記プローブ遠位端部との間の前記個々の距離を推定するよう構成されている、請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
前記カテーテル遠位端部が、前記心臓内で膨張可能なバルーンを含み、前記１つ又は２つ以上の電極が、前記バルーンの外側表面の周囲に分布されている複数の電極を備え、前記コンソールが、前記推定された方向によって表示される、前記バルーンの回転角度に応答して、前記食道に最も近い前記電極の１つを特定するよう構成されている、請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
前記コンソールが、前記電極の前記特定された１つに印加されるアブレーションのエネルギーを制限するよう構成されている、請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
前記カテーテルは、前記電極に近接して装着された温度センサを含み、前記コンソールが、前記電極の前記特定された１つに近接している前記温度センサのうちの１つ又は２つ以上により表示されている温度に応答して、１つ又は２つ以上のアブレーションパラメータを制御するよう構成されている、請求項４に記載のシステム。
【請求項７】
前記コンソールが、前記距離に応答して、前記電極に前記電気エネルギーを印加するための、異なる個々のアブレーションパラメータを設定するよう構成されている、請求項２に記載のシステム。
【請求項８】
前記アブレーションパラメータが、前記電気エネルギーの電力レベル及び前記印加の持続時間のうちの少なくとも１つを含む、請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
前記カテーテル遠位端部に装着されており、かつ流体又はインプラントを注入するよう構成されている、ニードルを含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項１０】
前記カテーテル遠位端部に装着されており、かつ生検を実施するよう構成されている、生検用器具を含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項１１】
前記モニタリング用プローブが、エコー信号を生成して検出するよう構成されている超音波トランスデューサーを備えた、請求項１に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般に、侵襲的な医療装置及び処置方法、具体的には、生体内のアブレーションプローブの位置のモニタリングに関する。
【背景技術】
【０００２】
生体内に置かれた対象物に関するリアルタイムな空間情報を得るためのシステムは、侵襲的処置をモニタリングするために利用されることが多い。例えば、米国特許第９，１３１，８５３号は、患者の食道に挿入されるよう適合されているプローブを含む装置を記載している。第１の温度センサ及び第２の温度センサが、プローブに連結されている。電極もまた、プローブに連結されている。制御装置は、温度センサ及び電極から受信した情報に少なくとも一部基づいて、アブレーション手技中に、食道の三次元解剖学的マップ及び三次元熱的マップをライブで連続的にアップデートしたものを生成する。
【０００３】
別の例として、米国特許第６，５９３，８８４号は、プローブの位置及び方向を追跡するためのシステム及び方法を記載している。３つの少なくとも一部が重なった平面アンテナを使用して、電磁放射線を伝送すると同時に、この放射線は、それ自体のスペクトルを有する各アンテナによって伝送される。プローブ内部の受信器は、伝送された場の３つの構成要素からなるセンサを含む。アンテナに対する受信器の位置及び方向は非反復的に決定される。
【０００４】
米国特許第８，６１７，１５２号は、組織のアブレーション及び不整脈の処置のための装置、システム及び方法を記載している。アブレーションシステムは、一連のアブレーション素子及び位置素子を有するアブレーションカテーテル、位置素子をやはり含む食道プローブ、及びアブレーションカテーテルにエネルギーを供給するインターフェースユニットを含む。システムの算出手段により判定される、両位置素子間の距離は、このシステムにより使用されて、１つ又は２つ以上のシステムパラメータを設定又は修正することができる。
【０００５】
米国特許第８，３５５，８０１号は、マッピング、アブレーション又は他の心内膜カテーテルをベースとする手技中の心内膜カテーテルへの食道の近接を継続的にリアルタイムで判定するためのシステム及び方法であって、互いの間の近位シグナルを伝達するために適合されている食道プローブカテーテル及び心内膜カテーテルを含む、システム及び方法を記載している。シグナル処理ユニットは、インピーダンス、振幅及び／又は位相などの、２つのカテーテル間の距離に伴う変化又は減衰である、近接シグナルの特徴を処理して比較するよう含まれている。このシステム及び方法は、位置センサ、及びカテーテルの非蛍光透視による位置決定用のマッピング／ナビゲーションシステムにより、カテーテルを適合することを含むことができる。
【０００６】
米国特許第８，２７１，０９５号は、アブレーション手技中のアブレーションカテーテルのアブレーション電極への食道の近接を判定するシステムを記載している。このシステムは、少なくとも１つのアブレーション電極を有するアブレーションカテーテル、少なくとも１つの電極を有する食道プローブカテーテル、及びシグナル処理ユニットを備えている。アブレーション電極と食道プローブカテーテルのどちらも、シグナル処理ユニットに電気接続されている。シグナル処理ユニットは、アブレーションカテーテル上のアブレーション電極及び食道プローブカテーテル上の電極から電気信号を受信し、この信号を比較してアブレーション電極への食道の近接を判定する。
【０００７】
米国特許出願公開第２００６／０１１６５７６号は、解剖学的身体（心臓など）に対して、医療用プローブ（カテーテルなど）をナビゲートするためのシステム及び方法を記載している。目的の解剖学的領域（処置の標的となる組織、又は処置の標的ではない組織など）を表す印（点又は線など）は、解剖学的身体の表示図上に示される。医療用プローブ及び印の位置は、三次元座標システム内、及びこれらの位置に基づいて判定される医療用プローブと印との間の近接内で決定される。
【０００８】
米国特許第８，２６５，７３２号は、人体におけるカテーテル及び発信コイル位置の方法、特に、体内への挿入時及び使用中にカテーテルの先端位置を継続的に判定する方法を記載している。特に、発信コイルをカテーテルとともに使用した場合、コイル位置表示装置を使用して、コイルの装置からの距離を判定し、こうして患者の身体内での深さを判定することができる。これは、患者の身体上のあらかじめ決められている目印上の又はその上方に、コイル位置表示装置を配置することにより実現される。
【０００９】
米国特許出願公開第２０１０／００３００９８号は、対象の身体内の組織又は器官の表面の温度をモニタリングするための温度プローブが、実質的に二次元配列を有する区間と、実質的に二次元配列により画定される領域にわたり配置されている複数の温度センサを含むことを記載している。このような装置は、病変組織を処置するための手技と関連して使用することができる。具体的には、温度プローブを使用して、処置組織に近接して位置する組織又は器官の表面のある領域にわたる温度をモニタリングし、モニタリング対象の組織又は器官が、損傷を受ける可能性のある温度に曝されるのを防ぐことができる。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の実施形態は、プローブ遠位端部、プローブ遠位端部に連結されている磁場発生装置を有するモニタリング用プローブ、カテーテル遠位端部を有するカテーテル、カテーテル遠位端部に連結されている磁気センサ、及びコンソールを含む、心臓処置のためのシステムを提供する。モニタリング用プローブは、患者の食道に挿入されるよう構成されている。カテーテルは、患者の心臓に挿入されるよう構成されている。コンソールは、磁場発生装置を駆動して磁場を発生させ、磁場に応答して磁気センサからの信号を受信し、かつこの信号に基づいて、カテーテル遠位端部とプローブ遠位端部との間の個々の距離を推定するよう構成されている。
【００１１】
一部の実施形態では、本システムは、カテーテル遠位端部に配設されて、電気エネルギーを印加して、心臓の組織をアブレーションするよう構成されている１つ又は２つ以上の電極を更に含み、コンソールが、電極のうちの１つ又は複数とプローブ遠位端部との間の個々の距離を推定するよう構成されている。
【００１２】
一部の実施形態では、１つ又は２つ以上の電極は、カテーテル遠位端部周辺の個々の位置に配設されている複数の電極を含み、コンソールは、信号に基づいて、カテーテル遠位端部の方向を推定し、かつ推定された方向に応答して電極とプローブ遠位端部との間の個々の距離を推定するよう構成されている。
【００１３】
一部の実施形態では、カテーテル遠位端部は、心臓内で膨張可能なバルーンを含み、１つ又は２つ以上の電極は、このバルーンの外側表面の周囲に分布されている複数の電極を含み、コンソールは、推定された方向によって表示される、バルーンの回転角度に応答して、食道に最も近い電極の１つを特定するよう構成されている。
【００１４】
実施形態では、コンソールは、特定された電極の１つに印加されるアブレーションのエネルギーを制限するよう構成されている。
【００１５】
別の実施形態では、カテーテルは、電極に近接して装着された温度センサを含み、コンソールは、特定された電極の１つに近接している温度センサの１つ又は２つ以上により表示されている温度に応答して、１つ又は複数のアブレーションパラメータを制御するよう構成されている。
【００１６】
一部の実施形態では、コンソールは、距離に応答して、電極に電気エネルギーを印加するための、異なる個々のアブレーションパラメータを設定するよう構成されている。
【００１７】
実施形態では、アブレーションパラメータは、電気エネルギーの電力レベル及び印加時間のうちの少なくとも１つを含む。
【００１８】
実施形態では、本システムは、カテーテル遠位端部に装着されており、かつ流体又はインプラントを注入するよう構成されている、ニードルを更に含む。別の実施形態では、本システムは、カテーテル遠位端部に装着されており、かつ生検を実施するよう構成されている、生検用器具を更に含む。一部の実施形態では、モニタリング用プローブは、エコー信号を生成して検出するよう構成されている、超音波トランスデューサーを含む。
【００１９】
本発明の実施形態によれば、患者の食道に、磁場発生装置を連結されて有するプローブ遠位端部を含むモニタリング用プローブを挿入することを含む、心臓処置方法が更に提供される。磁気センサを連結されて有するカテーテル遠位端部を含むカテーテルは、患者の心臓に挿入される。この磁場発生装置は、プローブ遠位端部が食道にある間、磁場を発するよう駆動される。カテーテル遠位端部心臓にある間、磁場に応答した磁気センサから受信された信号に基づいて、カテーテル遠位端部とプローブ遠位端部との間の個々の距離は推定される。
【００２０】
本発明は、以下の発明を実施するための形態を図面と併せて考慮すると、より完全に理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施形態による、カテーテルに基づく位置追跡及びアブレーションシステムの概略描写図である。
【図２】本発明の実施形態による、肺静脈の心門に置かれている、食道プローブ及び膨張バルーンの詳細を示す概略描写図である。
【図３】本発明の実施形態による、アブレーション手技を行うための方法を概略的に例示しているフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
概略
食道と心臓の左心房との間の解剖学的関係は、心房細動の処置に使用する肺動脈の分離手技などの、左心房における標的組織のカテーテルアブレーションにおいて問題を引き起こすおそれがある。食道は左心房の後側にあり、右若しくは左肺動脈、又は心臓の後側壁に隣接している左心房に対して、さまざまな経路に通じている。したがって、アブレーションが左心房の後側のいずれかの場所で行われるときに起こる高温により、食道が損傷するリスクがある。
【００２３】
この種の損傷を予防するため、一部の医師は、食道が加熱していることの指標を示す、温度センサを装置した食道プローブを使用する。しかし、一部の場合には、この表示にはある程度の時間がかかることがあり、遅すぎて損傷を予防することができないことがある。
【００２４】
本明細書に記載されている本発明の実施形態は、ラジオ波（ＲＦ）アブレーションバルーンカテーテル又は他の多重電極アブレーションカテーテルがアブレーションに使用される場合における、この問題への解決策を提供し、個々の電極のアブレーションパラメータが制御され得る。電極から食道までの距離が測定されて、食道に最も近い電極へのアブレーションパラメータが、以下に説明されているとおり制限される。
【００２５】
開示されている実施形態では、１つ又は２つ以上の送信コイルを備えた磁場発生装置を有する食道プローブが食道に挿入される。アブレーションカテーテル中の受信コイルなどの１つ又は２つ以上の磁気センサは、カテーテル電極と磁場発生装置との間の距離の指標となる信号を供給する。
【００２６】
これらの距離が分かると、アブレーションシステムは、アブレーション前に、食道への損傷を回避するため、食道に最も近い電極（単数又は複数）へのアブレーションパラメータに対する自動制限値を供給することができる。制限された典型的なパラメータは、印加されるＲＦ電力のレベル及び／又は時間を含む。更に、最も近い電極（単数又は複数）の温度が測定され得、この温度をやはり使用して、アブレーションパラメータを制御することができる。
【００２７】
これらの原理に基づいて、本明細書の以下に記載されている本発明の実施形態は、アブレーション手技において使用するため、具体的には、心臓アブレーションを行うときの食道への付随的損傷を防止するための、処置システムの改善を提供する。
【００２８】
一部の実施形態では、カテーテルの遠位端部は、患者の心臓の左心房に挿入される。カテーテルの遠位端部は、磁気センサ、及び１つ又は２つ以上のアブレーション電極を含有し、これらの電極は、電気エネルギーを印加して、左心房の組織をアブレーションするよう構成されている。
【００２９】
モニタリング用プローブの遠位端部は、食道に挿入され、食道壁組織が心臓のアブレーション手技からの付随的な熱的損傷のリスクにあると考えられる、左心房にほぼ隣接している位置に置かれる。モニタリング用プローブの遠位端部は、磁場発生装置を備える。
【００３０】
心臓カテーテル及びモニタリング用プローブはどちらも、コンソールへのその近位端部に連結されている。このコンソールは、モニタリング用プローブにおける磁場発生装置を駆動し、磁場を発生させ、この磁場に応答してカテーテル中の磁気センサからの信号を受信する。これらの信号に基づいて、コンソール中のプロセッサは、アブレーション電極とモニタリング用プローブの遠位端部との間の個々の距離を推定する。プロセッサは、推定された距離に応答して、電極により印加される電気エネルギーを制御する。
【００３１】
一部の実施形態では、プロセッサは、磁気センサからの信号に基づいて、カテーテル遠位端部の方向を推定し、かつ推定された方向に応答して電極とプローブ遠位端部との間の個々の距離を更に推定するよう構成されている。
【００３２】
実施形態では、カテーテルの遠位端部に装備されている膨張バルーンが、アブレーション処置の実施に使用される。バルーンは、その外側表面の周辺に分布されている電極を備える。プロセッサは、カテーテル遠位端部の推定された方向によって表示される、膨張バルーンの回転角度に基づいて、リスクのある食道組織に最も近い電極がどれかを特定するよう構成されている。次に、プロセッサは、これらの特定電極であって、例えば、電気エネルギーの電力のレベル及び／又はこれをこれらの電極に印加する時間を制限することにより、食道組織を損傷する最も大きなリスクにある上記の特定電極に適用されるアブレーションパラメータを制限することができる。
【００３３】
実施形態では、カテーテルは、電極に近接した温度センサを含む。プロセッサは、食道に最も近いことが判明した電極に最も近いセンサの温度を読み取り、それにより、アブレーションパラメータを制御する。
【００３４】
電極とリスクのある食道壁組織との間の推定距離に基づく、アブレーションパラメータを設定する開示方法は、とりわけ、食道壁組織の過剰加熱によるリスクを早期に検出するのを容易にするという利点を有する。対照的に、以前に明記したとおり、食道中の温度センサが過度の温度を検知する時間まで、遅すぎるために損傷を防止することができないことがある。
【００３５】
システムの説明
図１は、本発明の実施形態による、カテーテルに基づく位置追跡及びアブレーションシステム２０の概略描写図である。システム２０は、医師３０によって血管系を介して患者２８の心臓２６にナビゲートされる、遠位端部２２を有するカテーテル２１を備える。図示されている例では、医師３０は、カテーテルの近位端近くの遠隔操縦器３２を使用して、遠位端部２２を操作しながら、シース２３からカテーテル２１を挿入する。
【００３６】
挿入口２５に示されるとおり、遠位端部２２は、遠位端部及びバルーン５０内に入れられている磁気センサ５２を備える（このバルーンは、収縮状態でシース２３から挿入され、次に、心臓２６内で膨張される）。本明細書に記載されている実施形態において、カテーテル２１は、心臓２６の組織のアブレーションに使用される。図示されている実施形態は、心臓組織のアブレーション用のバルーンカテーテルの使用に具体的に関するが、本明細書に記載されているシステム２０の素子及び方法は、代替として、輪状物、バスケット及び多重アームカテーテルなどの、他の種類の多重電極カテーテルを使用する、アブレーションの制御に適用されてもよい。
【００３７】
システム２０はまた、シース４６から患者２８の食道４８に挿入される遠位端部４２を有する、モニタリング用プローブ４３を備える。挿入図４５で分かるとおり、プローブ遠位端部４２は、磁場発生装置６２を含む。本明細書に記載されている実施形態において、モニタリング用プローブ４３は、食道４８の壁組織と膨張バルーン５０上の電極との間の距離を推定するために使用される。磁場発生装置６２はまた、以下に記載されているとおり、外部位置追跡システムの座標システムにおいて、プローブ遠位端部４２の位置を得るために、センサとして作動することもできる。
【００３８】
カテーテル２１の近位端部及びモニタリング用プローブ４３は、制御コンソール２４に接続されている。コンソール２４は、カテーテル２１からの信号を受信するとともに、カテーテル２１を介してエネルギーを印加して心臓２６内の組織をアブレーションし、更にシステム２０の他の構成要素を制御するための好適なフロントエンド及びインターフェース回路３８を備えた、プロセッサ４１、通常は汎用コンピュータを備える。コンソール２４はまた、磁場発生装置６２を駆動するよう構成されているドライバー回路３４を備えている。
【００３９】
カテーテル遠位端部２２の挿入中に、バルーン５０は、畳み込まれた構成で維持されている。カテーテル遠位端部２２が、一旦、心臓２６内の標的位置に到達すると、医師３０はバルーン５０を膨張させる。コンソール２４におけるプロセッサ４１は、磁場発生装置６２によって発生される磁場に応答して、磁気センサ５２からの信号を受信し、さまざまなアブレーション電極とリスクにある食道壁組織との間の距離を推定する。次に、プロセッサ４１は、電極のうちの１つ又は２つ以上についての個々のアブレーションパラメータを設定し、こうして、標的アブレーション部位の位置にある組織にアブレーションエネルギーを印加する。
【００４０】
一部の実施形態では、磁気センサ５２はまた、例えば、心腔中のバルーン５０の位置を測定するために、外部磁場発生装置３６からの磁場に応答して、位置信号を発生する。磁場発生装置３６は、例えば、患者が寝ているテーブル２９の下に、患者２８の外部の既知の位置に置かれる。これらの位置信号は、位置追跡システムの座標システムにおける膨張バルーン５０の位置を示す。プロセッサ４１はまた、磁場発生装置３６の磁場に応答して、磁場発生装置６２からの出力信号を受信することもでき、こうして、食道４８中のモニタリング用プローブ４３の遠位端部４２の位置座標を同様に導き出すことができる。
【００４１】
外部磁場を使用するこの位置検知の方法は、さまざまな医療用途で、例えば、Ｂｉｏｓｅｎｓｅ  Ｗｅｂｓｔｅｒ  Ｉｎｃ．（Ｄｉａｍｏｎｄ  Ｂａｒ、Ｃａｌｉｆ．）により製造されているＣＡＲＴＯ（商標）システムに実装されており、米国特許第５，３９１，１９９号、同第６，６９０，９６３号、同第６，４８４，１１８号、同第６，２３９，７２４号、同第６，６１８，６１２号及び同第６，３３２，０８９号、ＰＣＴ国際公開第９６／０５７６８号、並びに米国特許出願公開第２００２／００６５４５５（Ａ１）号、同第２００３／０１２０１５０（Ａ１）号及び同第２００４／００６８１７８（Ａ１）号に詳細に記載されており、それらの開示はすべて参照により本明細書に組み込まれている。代替として、本発明の原理は、超音波又はインピーダンスをベースとする位置検知などの、当分野において公知である他の位置検知技術を使用して、必要な変更を加えて実施してもよい。
【００４２】
プロセッサ４１は、通常、汎用コンピュータを備え、このコンピュータには、本明細書に記載されている機能を実行するソフトウェアがプログラムされている。このソフトウェアは、ネットワーク上で、コンピュータに電子形態でダウンロードされ得るか、又は代替として、又は更には、磁気メモリ、光学メモリ又は電子メモリなどの、非一過性の有形媒体上で提供及び／又は記憶されてもよい。
【００４３】
送信コイルを備えた食道プローブを使用する心臓アブレーション
図２は、本発明の実施形態による、心臓２６の左心房における、肺静脈７２の心門７１に置かれている、モニタリング用プローブ４３の遠位端部４２及び膨張バルーン５０の詳細を示す概略描写図である。バルーン５０は、その外側表面の周辺に分布されている複数の電極８０を備える。図２において目視可能な電極８０は、電極８０ａ〜８０ｄとして標識されている。図中で分かるとおり、電極８０ａは、食道４８の壁に面して、そこに最も近くに存在している。バルーン５０はまた、温度センサ８１であって、温度センサ８１の各々が電極８０に近接している、温度センサ８１を備える。
【００４４】
図２に示されているとおり、モニタリング用プローブ４３の遠位端部４２は、リスクにある食道壁組織４９に近接して、食道４８に置かれる。上記のとおり、磁場発生装置６２は、プローブ遠位端部内に入れられている。この実施形態では、磁場発生装置６２は、挿入図８５に分かるとおり、少なくとも１つの三軸送信コイルアセンブリ８２を備えている。三軸コイルアセンブリ８２は、３つの送信コイル８９を備えており、これらのコイルは、個々の相互に垂直の軸に沿った向きをしている。個々の送信コイル８９はそれぞれ、モニタリング用プローブ４３に通じているワイヤ８８と統合されて、コンソール２４と接続されている。
【００４５】
磁気センサ５２は、挿入図９５で分かるとおり、１つ又は２つ以上の検出コイル９０を備えている。少なくとも１つのこのような検出コイルは、カテーテル遠位端部２２の長手軸に垂直な方向であることが望ましい。したがって、コイル９０からの信号は、プロセッサ４１により処理されて、プローブ遠位端部４２に対してカテーテル遠位端部２２の方向の角度、具体的にはカテーテル軸を中心とする回転角度が分かる。こうして、プロセッサ４１は、カテーテル遠位端部２２の長手軸に関する、測定された回転角度及び電極８０の既知の方向に基づいて、食道４８に最も近い電極８０がどれかを判定することが可能である。
【００４６】
リスクのある食道壁組織４９は、心門７１の後側の方向に面している食道壁の区域を含む。カテーテル遠位端部２２に対して電極８０の推定された方向に基づいて、並びに食道４８の解剖学及び心門７１の解剖学の大部分が既知の空間関係に基づいて、プロセッサ４１は、リスクのある食道組織の区域に面している電極を特定して、リスク４９にある組織からのそれらの個々の距離を推定する。具体的には、現在の例において、電極８０ａは、リスクのある組織４９に最も近いものとして特定される。検知コイル９０からの信号に基づいて、プロセッサ４１は、電極８０ａとリスクのある食道壁組織４９との間の距離５５を推定する。次に、プロセッサ４１は、上記の原理に従い、電極のアブレーションパラメータを設定し、電極８０ａによる電気エネルギーの電力レベル及びその印加時間のうちの少なくとも１つを具体的に制限する。
【００４７】
更に又は代替として、プロセッサ４１は、電極８０ａに近接している、温度センサ８１のうちの１つ又は２つ以上によって表示される温度に基づいて、電極８０ａに適用されたアブレーションパラメータを制御することができる。
【００４８】
図２に示す例の構成は、概念を明確化する目的のみで選択されている。開示されている技術は、システム構成要素及び設定値を使用して、同様に適用することができる。例えば、システム２０は、円筒状の多重電極カテーテル（例えば、Ｂｉｏｓｅｎｓｅ  Ｗｅｂｓｔｅｒ  Ｉｎｃ．により作製されているＬａｓｓｏ（登録商標）カテーテル）又は多分岐型多重電極カテーテル（例えば、Ｂｉｏｓｅｎｓｅ  Ｗｅｂｓｔｅｒ  Ｉｎｃ．により作製されているＰｅｎｔａＲａｙ（登録商標））などの他の種類のアブレーション装置を備えてもよい。
【００４９】
別の例として、開示されている処置方法は、カテーテル遠位端部に装備されているレーザーアブレーションバルーンなどのレーザアブレーション電力に基づいて、装置を利用することができる。標的組織上のレーザー照準点は、組織と物理的に接触して置かれているバルーン外側表面と一致する。レーザー照準点とリスクのある食道組織との間のさまざまな距離は、上記と同一の方法を使用して推定される。次に、レーザー電力のレベル及びレーザアブレーションの時間のうちの少なくとも１つが設定されて、付随する熱的損傷が引き起こされることを回避する。
【００５０】
図３は、本発明の実施形態による、肺静脈７２の心門７１の周辺の組織のアブレーションを含む、医療的手技を概略的に例示しているフローチャートである。この手技は、医師３０が、プローブ進入工程１００において、食道からプローブ遠位端部４２を進入させることから始まる。
【００５１】
次に、医師３０は、カテーテル進入工程１０２において、心臓にカテーテル遠位端部２２を進入させる。
【００５２】
バルーン位置決め工程１０４では、医師３０は、肺静脈７２の標的心門７１に、膨張バルーン５０を配置する。
【００５３】
プローブ位置決め工程１０６において、医師３０は、食道壁におけるリスクのある組織４９に隣接して、プローブ遠位端部４２を配置する。
【００５４】
距離推定工程１０８において、プロセッサ４１は磁場発生装置６２を始動して、検出コイル９０からの対応する信号を受信する。プロセッサ４１は、リスクのある食道組織４９から電極８０の個々の距離を推定するために、これらの信号を解析する。
【００５５】
アブレーションパラメータ設定工程１１０では、医師３０は、アブレーション手技のための、アブレーションパラメータを設定する。プロセッサ４１は、食道組織４９に最も近い、電極８０のうちの１つ又は２つ以上、例えば、図２中の電極８０ａのアブレーション電力及び／又は時間を自動的に制限する。
【００５６】
処置工程１１２において、医師３０は、必要なアブレーションエネルギーを印加するようプロセッサ４１に命令する。このプロセッサは、食道組織４９に最も近い電極８０のアブレーションパラメータ及び／又は温度をモニタリングして、それらが工程１１０において設定した制限値を超えないのを確実にする。
【００５７】
手技が完了すると、撤収工程１１４において、医師３０は、心臓からカテーテル遠位端部２２を撤収する。
【００５８】
撤収工程１１６において、医師３０は、食道からプローブ遠位端部４２も撤収する。
【００５９】
図３に示されている例のフローチャートは、ここでは、概念を明確化する目的のみで示されている。代替実施形態では、開示されている技法は、例えば、対応する温度センサ８１を使用して各電極温度をモニタリングする、及びそれに従って処置を修正するなどの、さまざまな工程及び／又は追加の工程を使用することができる。
【００６０】
図中で示されている実施形態は、特定の器官及びタイプの処置に関するが、本発明の原理は、例えば、ニードルによる位置特定などの他の種類の侵襲的手技における近傍器官への付随的な損傷の防止に適用することができ、ニードルは、インプラントを注入するため、又は生検体を採取するために使用することができる。実施形態では、ニードルは、カテーテル遠位端部２２に装備される。別の実施形態では、生検用器具は、カテーテル遠位端部２２に装備される。実施形態では、カテーテル遠位端部２２は、電位図を得るための検出電極を備える。別の実施形態では、モニタリング用プローブ４３の遠位端部４２はまた、超音波トランスデューサーを含む。この超音波トランスデューサーは、磁気センサを使用して得られた測定結果を確証する、及び／又はカテーテル遠位端部２２に装備されているニードル若しくは生検用器具の位置などのカテーテル遠位端部２２に関連する追加の測定値を提供するため、エコー信号を生成して検出し、超音波トランスデューサーを駆動する、及び検出されたエコー信号を解析するよう連結されているプロセッサ４１によって解析するための検出信号を送信するように構成されていてもよい。
【００６１】
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点は理解されよう。むしろ本発明の範囲は、上述のさまざまな特徴の組み合わせ及びその一部の組み合わせの両方、並びに上述の説明を読むことで当業者により想到されるであろう、また従来技術において開示されていないそれらの変形及び修正を含むものである。参照により本特許出願に援用される文献は、これらの援用文献において、いずれかの用語が本明細書において明示的又は暗示的になされた定義と矛盾して定義されている場合には、本明細書における定義のみを考慮するものとする点を除き、本出願の一部とみなすものとする。
【００６２】
〔実施の態様〕
（１）  患者の食道に挿入されるよう構成されているプローブ遠位端部、及び前記プローブ遠位端部に連結されている磁場発生装置を有する、モニタリング用プローブと、
前記患者の心臓に挿入されるよう構成されているカテーテル遠位端部を有するカテーテルであって、前記カテーテル遠位端部に連結されている磁気センサを備えた、カテーテルと、
前記磁場発生装置を駆動して磁場を発生させ、前記磁場に応答して前記磁気センサからの信号を受信し、かつ前記信号に基づいて、前記カテーテル遠位端部と前記プローブ遠位端部との間の個々の距離を推定するよう構成されているコンソールと
を備えた、心臓処置のためのシステム。
（２）  前記カテーテル遠位端部に配設されて、電気エネルギーを印加して、前記心臓の組織をアブレーションするよう構成されている１つ又は２つ以上の電極を備え、前記コンソールが、前記電極のうちの１つ又は複数と前記プローブ遠位端部との間の個々の距離を推定するよう構成されている、実施態様１に記載のシステム。
（３）  前記１つ又は２つ以上の電極が、前記カテーテル遠位端部周辺の個々の位置に配設されている複数の電極を含み、前記コンソールが、前記信号に基づいて、前記カテーテル遠位端部の方向を推定し、かつ前記推定された方向に応答して前記電極と前記プローブ遠位端部との間の前記個々の距離を推定するよう構成されている、実施態様２に記載のシステム。
（４）  前記カテーテル遠位端部が、前記心臓内で膨張可能なバルーンを含み、前記１つ又は２つ以上の電極が、前記バルーンの外側表面の周囲に分布されている複数の電極を備え、前記コンソールが、前記推定された方向によって表示される、前記バルーンの回転角度に応答して、前記食道に最も近い前記電極の１つを特定するよう構成されている、実施態様３に記載のシステム。
（５）  前記コンソールが、前記電極の前記特定された１つに印加されるアブレーションのエネルギーを制限するよう構成されている、実施態様４に記載のシステム。
【００６３】
（６）  前記カテーテルは、前記電極に近接して装着された温度センサを含み、前記コンソールが、前記電極の前記特定された１つに近接している前記温度センサのうちの１つ又は２つ以上により表示されている温度に応答して、１つ又は２つ以上のアブレーションパラメータを制御するよう構成されている、実施態様４に記載のシステム。
（７）  前記コンソールが、前記距離に応答して、前記電極に前記電気エネルギーを印加するための、異なる個々のアブレーションパラメータを設定するよう構成されている、実施態様２に記載のシステム。
（８）  前記アブレーションパラメータが、前記電気エネルギーの電力レベル及び前記印加の持続時間のうちの少なくとも１つを含む、実施態様７に記載のシステム。
（９）  前記カテーテル遠位端部に装着されており、かつ流体又はインプラントを注入するよう構成されている、ニードルを含む、実施態様１に記載のシステム。
（１０）  前記カテーテル遠位端部に装着されており、かつ生検を実施するよう構成されている、生検用器具を含む、実施態様１に記載のシステム。
【００６４】
（１１）  前記モニタリング用プローブが、エコー信号を生成して検出するよう構成されている超音波トランスデューサーを備えた、実施態様１に記載のシステム。
（１２）  患者の食道に、磁場発生装置を連結されて有するプローブ遠位端部を備えたモニタリング用プローブを挿入することと、
前記患者の心臓に、磁気センサを連結されて有するカテーテル遠位端部を含むカテーテルを挿入することと、
前記プローブ遠位端部が前記食道にある間、磁場を発するよう前記磁場発生装置を駆動することと、
前記カテーテル遠位端部が前記心臓にある間、前記磁場に応答して前記磁気センサから受信された信号に基づいて、前記カテーテル遠位端部と前記プローブ遠位端部との間の個々の距離を推定することと、
を含む、心臓処置方法。
（１３）  電気エネルギーを印加し、前記カテーテル遠位端部に配設されている１つ又は２つ以上の電極を使用して前記心臓の組織をアブレーションすることを含み、前記距離を推定することは、前記電極のうちの１つ又は２つ以上と前記プローブ遠位端部との間の前記個々の距離を推定することを含む、実施態様１２に記載の方法。
（１４）  前記１つ又は２つ以上の電極は、前記カテーテル遠位端部周辺の個々の位置に配設されている複数の電極を備え、前記距離を推定することは、前記信号に基づいて、前記カテーテル遠位端部の方向を推定すること、及び前記推定された方向に応答して、前記電極と前記プローブ遠位端部との間の前記個々の距離を推定することを含む、実施態様１３に記載の方法。
（１５）  前記１つ又は２つ以上の電極が、バルーンの外側表面の周囲に分布されている複数の電極を備え、前記推定された方向によって表示される、前記バルーンの回転角度に応答して、前記食道に最も近い前記電極の１つを特定することを含む、実施態様１４に記載の方法。
【００６５】
（１６）  前記電極の前記特定された１つに印加されるアブレーションのエネルギーを制限することを含む、実施態様１５に記載の方法。
（１７）  前記電極の前記特定された１つに近接している１つ又は２つ以上の温度センサにより表示される温度に応答して、１つ又は２つ以上のアブレーションパラメータを制御することを含む、実施態様１５に記載の方法。
（１８）  前記電気エネルギーを印加することが、前記距離に応答して、前記電極に前記電気エネルギーを印加するための、異なる個々のアブレーションパラメータを設定することを含む、実施態様１３に記載の方法。
（１９）  前記アブレーションパラメータを設定することが、前記電気エネルギーの電力レベル及び前記印加の持続時間のうちの少なくとも１つを設定することを含む、実施態様１８に記載の方法。
（２０）  前記カテーテル遠位端部に装着されているニードルを使用して流体又はインプラントを注入することを含む、実施態様１２に記載の方法。
【００６６】
（２１）  前記カテーテル遠位端部に装着されている生検用器具を使用して生検を行うことを含む、実施態様１２に記載の方法。
（２２）  前記プローブ遠位端部に装備されている超音波トランスデューサーを使用してエコー信号を発生及び検出することを含む、実施態様１２に記載の方法。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【外国語明細書】
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