特開 2023-93393 不可逆的エレクトロポレーション（ＩＲＥ）処置のために身体上のリターン電極位置を最適化するための方法およびシステム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023093393

(43)【公開日】2023-07-04

(54)【発明の名称】不可逆的エレクトロポレーション（ＩＲＥ）処置のために身体上のリターン電極位置を最適化するための方法およびシステム

(51)【国際特許分類】

   A61B 18/12 20060101AFI20230627BHJP

   A61N 1/32 20060101ALI20230627BHJP

【ＦＩ】

A61B18/12

A61N1/32

【審査請求】未請求

【請求項の数】13

【出願形態】ＯＬ

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2022204202

(22)【出願日】2022-12-21

(31)【優先権主張番号】17/559,433

(32)【優先日】2021-12-22

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(71)【出願人】

【識別番号】511099630

【氏名又は名称】バイオセンス・ウエブスター・（イスラエル）・リミテッド

【氏名又は名称原語表記】Ｂｉｏｓｅｎｓｅ Ｗｅｂｓｔｅｒ （Ｉｓｒａｅｌ）， Ｌｔｄ．

(74)【代理人】

【識別番号】100088605

【弁理士】

【氏名又は名称】加藤 公延

(74)【代理人】

【識別番号】100130384

【弁理士】

【氏名又は名称】大島 孝文

(72)【発明者】

【氏名】アサフ・ゴバリ

(72)【発明者】

【氏名】アンドレス・クラウディオ・アルトマン

【テーマコード（参考）】

4C053

4C160

【Ｆターム（参考）】

4C053JJ02

4C053JJ24

4C160KK47

(57)【要約】

【課題】不可逆的エレクトロポレーション（ＩＲＥ）処置のための体表面電極の配置を決定するためのシステムを提供すること。
【解決手段】本開示の主題は、戻り電極の位置およびその近傍における身体の動きを検出するための加速度計を含む、身体表面電極などの戻り電極を提供するものである。身体運動は、パルス送達電極によってリターン電極に送達される、不可逆的エレクトロポレーション（ＩＲＥ）パルス発生器からのパルスから生じる。リターン電極の身体上の各位置における身体運動に関連付けられたデータは、ＩＲＥ処置のためのリターン電極のための適切な、場合によっては最適な位置を決定するために使用される。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

不可逆的エレクトロポレーション（ＩＲＥ）処置のための体表面電極の配置を決定するためのシステムであって、
体表面電極であって、
ＩＲＥ発生器と通信するパルス送達電極と電気的に結合するように構成された少なくとも１つの電極であって、前記少なくとも１つの電極は患者の皮膚と通信し、前記少なくとも１つの電極は前記ＩＲＥ発生器と通信して電流を前記ＩＲＥ発生器に戻すためのものである、少なくとも１つの電極と、
少なくとも１つの運動測定デバイスと、を備える、体表面電極と、
前記少なくとも１つの運動測定デバイスと通信するプロセッサであって、
前記体表面電極の身体上の位置に少なくとも近接する前記体表面電極の前記運動測定デバイスによって測定された身体運動に対応するデータを取得するようにプログラムされ、前記身体運動は、前記パルス送達電極によって前記身体に送達され、前記体表面電極の前記少なくとも１つの電極によって受信される、前記ＩＲＥ発生器からの少なくとも１つのパルスに起因する筋肉運動を含む、プロセッサと、を備える、システム。

【請求項2】

前記プロセッサは、前記体表面電極が前記身体上に配置された複数の位置から、前記体表面電極の前記運動測定デバイスによって測定される身体運動に対応するデータを取得するようにさらにプログラムされ、前記複数の位置の各々は、前記ＩＲＥ発生器からの少なくとも１つのパルスを受けている、請求項１に記載のシステム。

【請求項3】

前記プロセッサは、
前記体表面電極が前記身体上に配置された前記複数の位置から、前記体表面電極の前記運動測定デバイスによって測定された前記身体運動に対応する前記データを分析して、少なくとも１つの後続のＩＲＥ処置のための体表面電極のための０箇所以上の適切な位置を決定するようにさらにプログラムされている、請求項１に記載のシステム。

【請求項4】

前記０箇所以上の適切な位置は、少なくとも１つの後続のＩＲＥ処置のための少なくとも１つの体表面電極の最適な位置である少なくとも１つの位置を含む、請求項３に記載のシステム。

【請求項5】

前記少なくとも１つの運動測定デバイスは、少なくとも１つの加速度計を含む、請求項１に記載のシステム。

【請求項6】

前記筋肉運動は、前記パルス送達電極によって前記身体に送達され、前記体表面電極の前記少なくとも１つの電極によって受信される、前記ＩＲＥ発生器からの前記少なくとも１つのパルスに起因する筋収縮および／または筋痙攣のうちの１つまたは複数を含む、請求項５に記載のシステム。

【請求項7】

不可逆的エレクトロポレーション（ＩＲＥ）処置のための体表面電極の身体上の適切な位置を決定するための方法であって、
患者の皮膚と通信するための体表面電極を提供することであって、前記体表面電極は、
ＩＲＥ発生器と通信するパルス送達電極と電気的に結合するように構成された少なくとも１つの電極であって、前記少なくとも１つの電極は患者の皮膚と通信し、前記少なくとも１つの電極は前記ＩＲＥ発生器と通信して電流を前記ＩＲＥ発生器に戻すためのものである、少なくとも１つの電極と、
少なくとも１つの運動測定デバイスと、を備える、体表面電極を提供することと、
患者の前記身体上の第１の位置に、前記患者の前記皮膚と通信するように前記体表面電極を配置することであって、前記体表面電極は、パルス送達電極を通して前記ＩＲＥ発生器からパルスを受信するように前記パルス送達電極と結合される、配置することと、
前記第１の位置にある前記体表面電極が、前記パルス送達電極を介して、前記ＩＲＥ発生器によって発生された少なくとも１つのパルスを受信することと、
前記少なくとも１つの運動測定デバイスから、前記身体上の前記患者の前記皮膚と通信する前記体表面電極の前記第１の位置に少なくとも近接する前記身体の運動に関する第１のデータを取得することであって、前記身体の前記運動は、前記パルス送達電極から前記第１の位置における前記体表面電極への前記少なくとも１つのパルスによって引き起こされる、取得することと、
前記第１の位置とは異なる位置である前記患者の前記身体上の第２の位置に、患者の前記皮膚と通信するように前記体表面電極を配置することであって、前記体表面電極は、パルス送達電極を通して前記ＩＲＥ発生器からパルスを受信するように前記パルス送達電極と結合される、配置することと、
前記第２の位置にある前記体表面電極が、前記パルス送達電極を介して、前記ＩＲＥ発生器によって発生された少なくとも１つのパルスを受信することと、
前記少なくとも１つの運動測定デバイスから、前記身体上の前記患者の前記皮膚と通信する前記体表面電極の前記第２の位置に少なくとも近接する前記身体の運動に関する第２のデータを取得することであって、前記身体の前記運動は、前記パルス送達電極から前記第２の位置における前記体表面電極への前記少なくとも１つのパルスによって引き起こされる、取得することと、
前記ＩＲＥ処置のための体表面電極の前記身体上の少なくとも１つの位置を決定するために、前記第１のデータおよび前記第２のデータを分析することと、を含む、方法。

【請求項8】

前記少なくとも１つの位置は、最適な位置を含む、請求項７に記載の方法。

【請求項9】

前記少なくとも１つのパルスは、筋収縮および／または筋痙攣のうちの１つ以上を誘発することによって前記身体の運動を引き起こすための複数のパルスを含む、請求項８に記載の方法。

【請求項10】

体表面電極であって、
ＩＲＥ発生器と通信するパルス送達電極と電気的に結合するように構成された少なくとも１つの電極であって、前記少なくとも１つの電極は患者の皮膚と通信し、前記少なくとも１つの電極は前記ＩＲＥ発生器と通信して電流を前記ＩＲＥ発生器に戻すためのものである、少なくとも１つの電極と、
前記身体上のある位置における前記体表面電極の運動を測定するように構成された少なくとも１つの運動測定デバイスと、を備える、体表面電極。

【請求項11】

前記少なくとも１つの運動測定デバイスは、前記身体上のある位置における前記体表面電極の前記測定された運動と関連付けられるデータをプロセッサに通信するように構成されている、請求項１０に記載の体表面電極。

【請求項12】

前記少なくとも１つの運動測定デバイスは、少なくとも１つの加速度計を含む、請求項１１に記載の体表面電極。

【請求項13】

前記少なくとも１つの加速度計は、複数の加速度計を含む、請求項１２に記載の体表面電極。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、広義には、不可逆的エレクトロポレーション（irreversible electroporation、ＩＲＥ）システムに関し、具体的には、それと共に使用される電極のための方法およびシステムに関する。

【背景技術】

【0002】

不可逆的エレクトロポレーション（ＩＲＥ）は、強い電界の短パルスを印加して細胞膜内に恒久的、それゆえ致死的なナノ細孔を形成し、それにより細胞恒常性（内部の物理的条件および化学的条件）を崩壊させる軟組織アブレーション技術である。ＩＲＥ後の細胞死は、アポトーシス（プログラムされた細胞死）に起因し、他の熱または放射線ベースのアブレーション技術におけるような壊死（細胞自体の酵素の作用を通じて細胞の破壊をもたらす細胞傷害）に起因しない。

【0003】

単極の不可逆的エレクトロポレーション（ＩＲＥ）システムは、典型的には、例えば、約３０アンペア以上の高電流で動作する。いくつかのＩＲＥ処置では、単極のＩＲＥパルスが使用され、この単極のＩＲＥパルスは、リターン電極（例えば、被験体の身体の外側のバックパッチに結合された電極）を介してＩＲＥ発生器に戻される。これらのパルスは、バランスされるように設計され、したがって、被験体によって吸収される０ ＤＣの電流を有するべきである。

【図面の簡単な説明】

【0004】

本開示は、図面と共になされる各例の以下の詳細な説明から、より完全に理解されよう。これらの図面において、対応する参照符号または同様の参照符号は、対応する構成要素または同様の構成要素を示す。

【図1】患者に使用されている例示的な不可逆的エレクトロポレーション（ＩＲＥ）システムの図である。

【図2】本開示の一例による、開示される主題と共に使用される例示的なシステムを概略的に示す略図である。

【図3】開示される主題の例による、パッチの形態をなす体表面電極の概略図である。

【図4】開示される主題による、「完全」ＩＲＥ処置のために患者の身体上の体表面電極の最適位置を決定するための加速度計データに基づく例示的なプロセスの流れ図である。

【発明を実施するための形態】

【0005】

本発明者らは、完全ＩＲＥアブレーションを受ける被験体のバックパッチの位置が、そのようなアブレーション中の筋痙攣に影響を及ぼすことを観察した。身体上の特定の位置は、被験体の筋痙攣または筋運動がほとんどないか全くないような、バックパッチのリターン電極へのより良好な戻り経路を提供すると考えられる。したがって、本発明者らは、本明細書に記載され例示される本発明の以下の主題を考案した。具体的に言えば、本発明者らは、リターン電極、例えばパッチである体表面電極、および、「完全」ＩＲＥ処置としても知られる不可逆的エレクトロポレーション（ＩＲＥ）処置のために患者にパッチを配置するための１つまたは複数の適切な位置を決定するためのその使用方法を考案した。本開示の主題は、リターン電極として機能する体表面電極を提供し、体表面電極は、体表面電極が付着されるかあるいは別様に位置付けられる身体上の位置に結合された単極ＩＲＥの高電流によって引き起こされる筋収縮または痙攣を検出するものである。

【0006】

本開示の主題は、リターン電極の位置およびその近傍における身体の運動を検出するための加速度計を含む、体表面電極などのリターン電極を提供するものである。身体運動は、パルス送達電極によってリターン電極に送達される、不可逆的エレクトロポレーション（ＩＲＥ）パルス発生器からのパルスにより生じる。リターン電極の身体上の各位置における身体運動に関連付けられたデータは、ＩＲＥ処置のためのリターン電極のための適切な、場合によっては最適な位置を決定するために使用される。

【0007】

本開示の主題は、「完全」ＩＲＥ処置の前に施される一連の「試験」パルスによって引き起こされる筋収縮または痙攣からの運動を測定するように構成された加速度計を含む、パッチなどの体表面電極を提供する。それぞれの体表面電極に対する各試験位置からの運動データは、プロセッサ、コンピュータなどによって分析される。この分析では、ＩＲＥパルスによって誘発される筋収縮または痙攣から、最小または最低量の運動を伴う位置が決定される。これらの位置は、「完全」ＩＲＥ処置が最も効果的となるように、「完全」ＩＲＥ処置中に体表面電極を配置するのに最も適切または最適な位置である。

【0008】

概論
不可逆的エレクトロポレーション（ＩＲＥ）は、主に非熱プロセスであり、組織温度を数ミリ秒間、高くても数度上昇させる。したがって、ＩＲＥは、典型的には組織温度を２０～７０℃上昇させ、加熱により細胞を破壊するＲＦ（高周波）アブレーションとは異なる。

【0009】

いくつかのＩＲＥスキームは、パルスが、例えば、２つの単極電極の間に印加されるという意味で単極性であり、一方の電極は、典型的には心臓または腎臓などの臓器内の体内のカテーテルであり、他方の電極は、カテーテルに最も近い、典型的には背中における患者の外側皮膚表面に付着されたリターン電極である。電極（複数可）は、典型的には、例えば患者の皮膚に粘着的に付着される、例えばバックパッチの形態をなす体表面電極上にある。

【0010】

ＩＲＥパルスが組織内に必要なナノ細孔を生成するためには、パルスの電界強度Ｅは、組織依存閾値Ｅ_ｔｈを超えるべきである。したがって、例えば、心臓細胞については閾値が約５００Ｖ／ｃｍであり、骨については３０００Ｖ／ｃｍである。閾値電界強度のこの差が、ＩＲＥが異なる組織に選択的に適用されることを可能にする。

【0011】

単極ＩＲＥを実行するとき、体表面電極（例えば、パッチまたはバックパッチ）であるリターン電極は、パルスが送達電極からリターン電極へ身体を通って移動するときにパルスによって引き起こされる筋収縮および筋痙攣などによる下層組織の運動が最小であるかあるいは存在しない位置で、身体上に配置されることが重要である。

【0012】

本明細書で説明される本開示の主題の例は、加速度計を含むリターン電極である体表面電極を提示する。加速度計は、「完全」単極ＩＲＥ処置において使用される体表面電極のための患者の身体上の適切な位置を決定するために使用される。加速度計は、体表面電極が付着されるかあるいは別様に配置される身体の位置の運動およびその量を測定する。その運動は、典型的には、「試験」ＩＲＥパルスが、複合電極または送達電極から、リターン電極として機能する体表面電極へと身体を通じて移動して、送達されたパルスからＩＲＥ発生器へと電線を通じて電流を戻す結果として生じる筋収縮および／または痙攣によって引き起こされるものである。

【0013】

システムの説明
図１は、開示される主題の例による、カテーテルベースの不可逆的エレクトロポレーション（ＩＲＥ）システム２０の概略描画図である。システム２０は、カテーテル２１を含み、カテーテル２１のシャフト２２は、医師３０によって、シース２３を介して患者２８の血管系を通って挿入される。次いで、医師は、シャフト２２の遠位端２２ａを、患者の心臓２６内の標的位置にナビゲートする。

【0014】

シャフト２２の遠位端２２ａが標的位置に到達すると、医師３０はシース２３を後退させ、典型的には生理食塩水をバルーン４０に圧送することによってバルーン４０を拡張する。次に、医師３０は、バルーン４０カテーテル上に配置された電極５０がＰＶ小孔５１の内壁と係合して、電極５０を介して小孔５１組織に高電圧ＰＦＡパルスを印加するようにシャフト２２を操作する。

【0015】

挿入図２５に見られるように、遠位端２２ａには、複数の等距離のＩＲＥ電極５０を備える拡張可能なバルーン４０が取り付けられている。バルーン４０の遠位部分の平坦な形状により、電極５０が遠位部分を覆う箇所においても、隣接する電極５０間の距離はほぼ一定のままである。したがって、バルーン４０の構成は、挿入図３５に示されるように、隣接する電極５０間のより効果的なエレクトロポレーション（例えば、ほぼ均一な電界強度による）を可能にする。

【0016】

膨張可能なバルーンの特定の態様が、例えば、本特許出願の譲受人に譲渡され、その開示が参照により本明細書に組み込まれる、「Ｈｙｂｒｉｄ Ｂａｌｌｏｏｎ Ｂａｓｋｅｔ Ｃａｔｈｅｔｅｒ」と題する米国特許出願第２０１８／０１８４９８２（Ａ１）号で扱われている。

【0017】

単極ＩＲＥシステムである本明細書に記載の実施例において、カテーテル２１は、電気生理学的感知および／または心臓２６の左心房４５におけるＰＶ小孔５１組織の前述したＩＲＥ分離などの任意の適切な診断および／または治療目的に使用され得る。

【0018】

カテーテル２１の近位端は、（例えば、アセンブリ４８のスイッチを使用して）電極５０を代わる代わる短絡させることによって効果的な複合電極２５０を形成するための回路と共に、コンソール２４内に含められたスイッチングアセンブリ４８に接続される。電極５０は、カテーテル２１のシャフト２２内で延びる電気配線（図２に示す）によって、スイッチングアセンブリ４８のＰＦＡに接続される。コンソール２４は、アセンブリ４８が接続されるＰＦＡパルス発生器３８をさらに備え、ＰＦＡ発生器３８は、複合電極２５０と、リターン電極として機能する皮膚パッチ電極（図２に示す）と、の間にＰＦＡパルスを印加するように構成されている。

【0019】

ＰＦＡパルス発生器３８と同様のＩＲＥパルス発生器は、本特許出願の譲受人に譲渡され、その開示が参照により本明細書に組み込まれる、「Ｐｕｌｓｅ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ ｆｏｒ Ｉｒｒｅｖｅｒｓｉｂｌｅ Ｅｌｅｃｔｒｏｐｏｌａｔｉｏｎ」と題する、２０１９年１２月３日に出願された米国特許出願第１６／７０１，９８９号に記載されている。パルス発生器３８によって発生されたパルスはバランスされており、すなわちそれらは０ ＤＣを有する。

【0020】

コンソール２４のメモリ３４は、図１に関して記述されるように、ピーク間電圧およびパルス幅などのＰＦＡパルスパラメータを含むＩＲＥプロトコルを記憶する。

【0021】

コンソール２４は、典型的には患者２８の胸の周りに配置されるカテーテル２１および外部電極４９から信号を受信するための適切なフロントエンドおよびインターフェース回路３７を備えたプロセッサ４１、典型的には汎用コンピュータを備える。この目的で、プロセッサ４１は、ケーブル３９を通るワイヤによって外部電極４９に接続されている。

【0022】

処置中、システム２０は、その開示が参照により本明細書に組み込まれる米国特許第８，４５６，１８２号に記載されている、Ｂｉｏｓｅｎｓｅ－Ｗｅｂｓｔｅｒ 社（Ｉｒｖｉｎｅ、Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ）提供のＡｃｔｉｖｅ Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｌｏｃａｔｉｏｎ（ＡＣＬ）法を使用して、心臓２６内の電極５０のそれぞれの位置を追跡することができる。

【0023】

いくつかの例において、医師３０は、複合電極２５０と共に使用される単極性ＩＲＥプロトコルのパラメータのいずれかをユーザインターフェース４７から修正することができる。ユーザインターフェース４７は、任意の適切な種類の入力装置、とりわけ、例えば、キーボード、マウス、またはトラックボールを含んでもよい。

【0024】

プロセッサ４１は、典型的には、単極ＩＲＥによって実行される処置を含むＩＲＥ処置を実行するのに必要な機能を実行するようにソフトウェアでプログラムされる。このソフトウェアは、例えばネットワーク上で、コンピュータに電子形態でダウンロードすることができる。あるいは、ソフトウェアは、代替的にまたは追加的に、磁気メモリ、光学メモリ、もしくは電子メモリなどの、非一過性有形媒体上に提供および／または記憶することができる。

【0025】

具体的には、プロセッサ４１は、本明細書で開示されるような専用のプロトコルを実行し、このプロトコルは、以下でさらに説明されるように、開示されるステップをプロセッサ４１が実施することを可能にするものである。

【0026】

体表面電極（リターン電極）の身体上の位置の決定
図２は、患者２８または身体（「患者」および「身体」という用語は本明細書では互換的に使用される）に対する手術中の例示的なシステム２０の概略的な簡略図を示す。例えば、患者２８は、ヒトまたは他の哺乳動物の被験体である。図１の不可逆エレクトロポレーション（ＩＲＥ）カテーテル４０は、例えば、本特許出願の譲受人に譲渡され、その開示が参照により本明細書に組み込まれる、「Ｕｓｉｎｇ Ｕｎｉｐｏｌａｒ Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ Ｆｏｒ Ｉｎｒｅｖｅｒｓｉｂｌｅ Ｅｌｅｃｔｒｏｐｏｒａｔｉｏｎ」という名称の米国特許出願第１７／０７３，４６７号に記載されているように、単極パルスフィールドアブレーション（pulsed-field ablation、ＰＦＡ）パルス（電流のパルス（電流のパルスはパルス電流または電流パルスとしても知られており、これらの用語は本明細書では互換的に使用される））のパルス列で肺静脈（pulmonary vein、ＰＶ）の小孔５１をアブレーションする。

【0027】

図１も参照すると、パルス送達電極としても知られる複合電極２５０が、小孔５１の全周にわたって小孔と接触している。複合電極またはパルス送達電極２５０は、ケーブル６０を介して（１つまたは複数のスイッチからなる）スイッチングアセンブリ４８に接続され、電極５０に接続するケーブル６０の別個のワイヤは、効果的な複合電極またはパルス送達電極２５０を作成するために、スイッチングアセンブリ４８内で互いに短絡される。単一の導体（図示せず）が、スイッチングアセンブリ４８を、ＩＲＥ発生器、パルス発生器、または発生器としても知られているＰＦＡ発生器３８（これらの用語は本明細書では互換的に使用される）の一端と、ケーブル６０とに接続する。

【0028】

ＰＦＡ発生器３８の他方のリード線は、ライン６４によって、例えば、バックパッチとして示されているが脚および身体の他の部分への付着にも適した体表面電極６８上の電極６６（図３）、またはリターン電極上の電極６６（図３）に接続される。以下、本明細書では、「体表面電極」、「リターン電極」、「パッチ」、および「バックパッチ」という用語は、本明細書では互換的に使用され、要素番号６８によって表される。ライン６４は、体表面電極６８の電極６６からＩＲＥ（ＰＦＡ）発生器３８への（送達されたパルスからの）戻り電流を容易にする（例えば、搬送する）。ＩＲＥ発生器３８、スイッチングボックス４８、ケーブル６０（単一の導体を含む）、複合電極２５０、リターン電極６６を介した体表面電極６８、および戻りライン６４は、患者２８へのパルス送達および患者２８からのパルス戻りのための電気回路を形成する。

【0029】

体表面電極６８は、例えば、体表面電極６８の接着側面６８ｘにおいて、患者２８の皮膚に付着される。体表面電極６８の外部側面６８ｙは、周囲環境に露出されている。上述のように、パルス送達電極２５０を使用して単極性ＰＦＡを実施するには、患者２８に適用される適切なＰＦＡパルスを有する専用ＩＲＥプロトコルが必要である。いくつかの例では、提供されるＰＦＡプロトコルは、例えば、本特許出願の譲受人に譲渡された「Ｐｕｌｓｅ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ ｆｏｒ Ｉｎｒｅｖｅｒｓｉｂｌｅ Ｅｌｅｃｔｒｏｐｏｒａｔｉｏｎ」と題する２０１９年１２月３日出願の米国特許出願第１６／７０１，９８９号に記載されているように、選択されたプロトコルのＰＦＡパルス送達を、パルス列間に休止を有する複数のパルス列（「パルスバースト」）に分割（区分）する。パルス列間の休止は、何らかの収縮および／または痙攣が生じた場合に筋肉の弛緩を可能にする。

【0030】

図３も参照すると、１つまたは複数の電極によって形成され、リターン電極として機能する電極６６が、例えば、体表面電極６８、例えば、パッチの接着または内部側面６８ｘ上に位置付けられるか、あるいは別様にそれに結合されている。この電極６６は、パッチ６８の一部として、典型的には、患者２８の背中２８ｘ、脚、または他の身体部分に沿って患者２８に付着される。その接着は、例えば、接着剤によるものであり、パッチ６８は、自己付着型であるか、あるいは他の機械的または化学的締結具を用いるものである。

【0031】

体表面電極６８はまた、１つ以上の加速度計７２、または他の運動測定デバイスを含む。体表面電極上の１つ以上の加速度計を代表する加速度計７２は、例えばライン８２を介してプロセッサ８０と通信する。

【0032】

プロセッサ８０は、間隔をおいて加速度計７２を監視および／もしくはポーリングすること、または、間隔をおいて加速度計７２から加速度計データの送信を受信することによって、例えば、運動および／または運動の程度を示す加速度計７２のデータ（「運動データ」としても知られ、用語「加速度計データ」および「運動データ」は、本明細書では互換的に使用される）を取得し、加速度計データは通常、連続的に取得されるものである。プロセッサ８０は、ＩＲＥパルス、例えば「試験」パルスに起因する筋収縮および／または筋痙攣によって引き起こされる体表面電極６８の運動および／または運動の程度について運動データを分析するようにプログラムされる。プロセッサ８０は、運動にスコアを割り当てるようにプログラムされてもよい。例えば、特定の位置における体表面電極について、運動が大きいほど、スコアが高くなる。例えば、プロセッサはまた、比較によるものも含めてスコアを分析して、「完全」ＩＲＥ処置のための体表面電極６８の配置に適した（最適を含み得る）位置を決定するようにプログラムされてもよい。プロセッサ８０はまた、例えば、メモリおよびストレージに関連付けられ、ストレージはデータベースなどをサポートする。

【0033】

ＩＲＥ発生器３８は、例えば、約１メガヘルツ（ＭＨｚ）の周波数、２キロボルト（ｋＶ）の電圧、３０アンペア（Ａ）のインピーダンスで「完全」ＩＲＥ処置のために動作し、またＩＲＥ発生器３８は、例えば、約５ ｎＦ（ナノファラド）で動作可能である。「試験」パルスを用いる「試験」ＩＲＥ処置の場合、ＩＲＥ発生器３８は、「完全」ＩＲＥ処置と同様に動作するが、「試験」パルスは、パルス幅、周波数、および／または振幅などの動作パラメータのうちの１つまたは複数が低減されるようなものである。１つまたは複数の低減されたパラメータを用いて動作することによって、「試験」ＩＲＥ処置は安全な範囲で動作する。

【0034】

コントローラ８６は、ライン８８を介してＩＲＥ発生器３８と通信する。コントローラ８６は、例えば、「完全」ＩＲＥ処置における体表面電極６８の配置のための身体２８上の適切または最適な位置を決定するときに「試験」パルス（例えば、「試験」パルスプロトコルにおいて）を発生させるように、また「完全」ＩＲＥ処置のためのパルスシーケンスまたはプロトコルを発生させるように、ＩＲＥ発生器３８に合図する。コントローラは、以下に詳述されるようにプロセッサ８０と共に動作し、また以下に詳述されるようにシステム２０のための他のプロセスを実行するためのプロセッサ、メモリ、およびストレージを含む。

【0035】

コントローラ８６はまた、「試験」パルスおよびそのためのプロトコルの開始および停止期間を合図するために、また「完全」ＩＲＥ処置のための１つまたは複数のパルスおよび／またはパルスシーケンスまたはプロトコルを開始および終了させるようにＩＲＥ発生器３８に合図するために、ライン８８を介してＩＲＥ発生器３８と通信する。コントローラ８６はまた、例えば、プログラムに従って自動的に、あるいはコントローラ８６と通信するオペレータまたは他の機械もしくはデバイスからコマンドを受信することによって、パルス発生を直ちに終了するようにＩＲＥ発生器３８に合図する。

【0036】

プロセッサ８０はまた、有線および／または無線通信を表す線８４を介してコントローラ８６と通信してもよく、逆もまた同様である。例えば、プロセッサ８０は、身体２８上の各試験位置における各体表面電極６８ごとに、加速度計（複数可）７２から取得される運動データを提供することができる。上述のようなプロセッサ８０および／またはコントローラ８６は、運動データを分析して、「完全」ＩＲＥ処置のための体表面電極６８の身体２８上の適切な位置、場合によっては最適な位置を決定する。また、例えば、コントローラ８６は、試験パルスが生成される時間、生成された周波数および強度、並びに「完全」ＩＲＥ処置についての同一または類似の情報など、「試験」パルスのシーケンスまたはプロトコルについての情報を、プロセッサ８０に通信し得る。プロセッサ８０はまた、電極６６、加速度計７２などに異常を検出した場合、ＩＲＥ発生器３８を遮断し、パルス発生を即座に終了するように、コントローラ８６に合図し得る。

【0037】

例えば、図３のパッチ６８の形態をなす体表面電極６８を参照すると、皮膚に接触するパッチ６８ａの接着側面６８ｘ上には、単一の電極６６（１つ以上の電極を代表する）と、加速度計７２（１つ以上の加速度計を代表する）と、がある。パッチ６８上に支持された電極６６は、複合電極２５０からＩＲＥ発生器３８へのパルスのリターン電極である。加速度計７２は、ライン８４（有線リンク）または無線リンクを介してプロセッサ８０と通信し、その結果、加速度計７２によって測定された運動データは、プロセッサ８０にデータをプッシュするか、あるいはプロセッサ８０が加速度計７２からデータをプルすることによって、プロセッサ８０によって取得される。

【0038】

プロセッサ８０は、例えば、加速度計７２が、測定された運動を指示する信号をプロセッサ８０に、連続的に、あるいはランダムを含む様々な時間間隔で、自動的に、あるいはプロセッサ８０によってトリガされたときに送信することによって、加速度計７２から運動データを取得する。代替として、プロセッサ８０は、加速度計７２を監視し、例えば、加速度計７２によって出力されるか、あるいは加速度計７２をポーリングするプロセッサ８０によって取得される、測定された運動のデータを監視する。前述の監視、トリガ、および／またはポーリングは、例えば、連続的であり、一定であっても、間隔をおいても、時間的に等間隔であっても、ランダムであってもよい。

【0039】

図４は、プロセッサ８０によって実行される例示的なプロセスのフロー図であり、パッチ６８および一連の「試験」パルスを使用して、例えば「完全」ＩＲＥ処置のために、体表面電極６８の配置のための身体上の最適な位置を含む適切な位置を決定する方法を概略的に示す。このプロセスは、例えば、自動的にリアルタイムで実行され、手動のサブプロセスを含んでもよい。このプロセスは、所望される限り実行され得る。

【0040】

このプロセスは、開始ブロック４００で始まり、ここで、例えば、ＩＲＥシステム２０は、定位置にあり、患者２８に使用する準備を完了している。ブロック４０２において、体表面電極６８が第１の位置などの身体２８上の位置に配置されると、プロセスが開始する。ブロック４０４はブロック４０２と同時的もしくは併発的であってもよく、あるいはブロック４０２と交換されてもよいが、コントローラ８６は、パルスの数、パルスの強度および周波数を含む「試験」パルスのシーケンスまたはプロトコルを決定する。

【0041】

ブロック４０６において、プロトコルの一部として、一連のまたは一群の「試験」パルスがＩＲＥ発生器３８によって発生される。ブロック４０８において、加速度計７２は、例えば、「試験」パルスが送達電極２５０から体表面電極６８上の電極６６へと身体を通って移動する結果として生じる、筋収縮および／または筋痙攣の形態をなす筋肉運動であり得る身体運動を検出する。身体２８の位置（体表面電極６８の位置に近接する身体上の位置も含み得る）において加速度計７２によって検出される身体運動に関連付けられたデータは、上記で詳述されたように、プロセッサ８０によって加速度計７２から取得される。

【0042】

ブロック４１０において、取得された加速度計データ（「試験」パルスを受ける表面電極６８の位置に関する身体運動データ）が記録され、典型的には記憶される。ストレージは、例えば、プロセッサ８０に関連付けられたデータベース内にあり、プロセッサはコントローラ８６内にあってもよい。

【0043】

プロセスは、ブロック４１２に移動し、ここで、比較点として、さらなるデータ、例えば、身体上の体表面電極６８の少なくとも２つの位置からのデータが必要かどうかが判定される。しかしながら、許容可能な身体運動に対する閾値またはスコアがプロセッサ８０またはコントローラ８６にプログラムされる場合、身体２８上の単一の体表面電極位置からのデータで十分であり得る。体表面電極の後続の位置からより多くの運動データが必要とされる場合、身体上の体表面電極の第１の位置からのデータが取得された後、プロセスはブロック４１４に移動する。

【0044】

ブロック４１４において、以前の位置から取り外された体表面電極６８、または新しい体表面電極（以前の体表面電極は身体から取り外される）が、例えば、表面電極６８が配置（位置決め）された身体２８上の任意の以前の位置とは異なる身体上の後続の位置に配置される。ブロック４１４から、プロセスはブロック４０４に移動し、そこから、上で詳述されたものに従って再開する。

【0045】

ブロック４１２に戻ると、身体上の体表面電極のより多くの位置からのより多くの運動データが必要とされない場合、プロセスはブロック４１６に移動する。ブロック４１６において、体表面電極の位置からの運動データが分析される。この分析は、「完全」ＩＲＥ処置のための体表面電極に適切な位置（０以上）があるかどうかを決定するものである。適切な位置が０個の場合、運動データは身体上の体表面電極の各位置に対して取得されたものであるが、その運動は、プロセッサ８０またはコントローラ８６にプログラムされた所定の運動閾値またはスコアを超え、そのため、「完全」ＩＲＥ処置およびその後の（「試験」パルスを使用する試験ＩＲＥ処置後の）ＩＲＥ処置に対し、位置のうちで、体表面電極に適切なものはゼロ個であるかあるいは存在しなかった。

【0046】

プロセスはブロック４１８に移動する。ブロック４１８において、分析により、「完全」ＩＲＥ処置のための体表面電極に適した身体上の位置がゼロ個であるか、あるいは存在しない場合、プロセスはブロック４００に戻り、そこから、上述のようにプロセスが再開する。

【0047】

しかしながら、ブロック４１８において、決定された１つ以上の適切な位置が存在する場合、プロセスはブロック４２０に移動し、「完全」ＩＲＥ処置のための体表面電極の患者の身体上の少なくとも１つの最適な位置がオペレータに指示される。最適な位置は、試験ＩＲＥパルスが印加されるときの（身体に接着されたパッチ電極上のＧセンサ７２からの）身体運動の量が最小であるパッチ電極６８の１つまたは複数の位置から選択される。すなわち、身体上の各位置において、システムは、試験ＩＲＥパルスの各印加における運動データを記憶し、ＩＲＥ試験パルスの間の身体運動の量が最小である位置をオペレータに指示する。

【0048】

代替として、システムは、所定の移動閾値を利用してもよく、また、ステップ４１２において、オペレータが選択した位置におけるパッチ電極６８の移動が所定の閾値よりも大きい場合、方法は、異なる位置において試験シーケンスを開始するようにユーザに指示する。身体パッチ６８の位置は、試験ＩＲＥパルス中の（Ｇセンサ７２を介した）身体運動が所定の閾値未満であるときに選択される。この時点で、システムは、この選択された位置がＩＲＥアブレーション療法に「最適」であることを、システム２４のディスプレイまたは音声出力を介してオペレータに知らせる。最適な位置のこの決定ステップ４２０において、プロセスはブロック４２２に移動し、そこで終了する。最適な位置を決定するプロセスは、所望される限り繰り返され得る。

【0049】

典型的に、プロセッサ８０は、汎用プロセッサを含み、この汎用プロセッサは、本明細書に記載される機能を実行するように、ソフトウェアでプログラムされている。このソフトウェアは、例えばネットワーク上で、コンピュータに電子形態でダウンロードすることができるか、あるいは、代替的にまたは追加的に、磁気メモリ、光学メモリ、もしくは電子メモリなどの、非一過性有形媒体上に提供および／または記憶することができる。

【実施例0050】

不可逆的エレクトロポレーション（ＩＲＥ）処置のための体表面電極（６８）の配置を決定するためのシステム（２０）。システム（２０）は、１）ＩＲＥ発生器（３８）と通信するパルス送達電極（２５０）と電気的に結合するように構成された少なくとも１つの電極（６６）であって、少なくとも１つの電極（６６）は患者（２８）の皮膚と通信し、少なくとも１つの電極（６６）はＩＲＥ発生器（３８）と通信して電流をＩＲＥ発生器（３８）に戻すためのものである、少なくとも１つの電極（６６）と、２）少なくとも１つの運動測定デバイス（７２）と、を備える、体表面電極（６８）と、少なくとも１つの運動測定デバイス（７２）と通信するプロセッサ（８０）と、を備える。プロセッサ（８０）は、体表面電極（６８）の身体上の位置に少なくとも近接する体表面電極（６８）の運動測定デバイス（７２）によって測定された身体運動に対応するデータを取得するようにプログラムされ、身体運動は、パルス送達電極（２５０）によって身体に送達され、体表面電極（６８）の少なくとも１つの電極（６６）によって受信される、ＩＲＥ発生器（３８）からの少なくとも１つのパルスに起因する筋肉運動を含む。

【実施例0051】

プロセッサ（８０）は、体表面電極（６８）が身体上に配置された複数の位置から、体表面電極（６８）の運動測定デバイス（７２）によって測定される身体運動に対応するデータを取得するようにさらにプログラムされ、複数の位置の各々は、ＩＲＥ発生器（３８）からの少なくとも１つのパルスを受けている、実施例１に記載のシステム（２０）。