特表 2024-519066 心臓アブレーション中のマイクロバブルの形成を低減するための装置および方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-05-08

(54)【発明の名称】心臓アブレーション中のマイクロバブルの形成を低減するための装置および方法

(51)【国際特許分類】

   A61B 18/14 20060101AFI20240426BHJP

   A61N 7/00 20060101ALI20240426BHJP

【ＦＩ】

A61B18/14

A61N7/00

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023571645

(86)(22)【出願日】2022-05-18

(85)【翻訳文提出日】2023-11-30

(86)【国際出願番号】 US2022029926

(87)【国際公開番号】W WO2022246011

(87)【国際公開日】2022-11-24

(31)【優先権主張番号】63/191,134

(32)【優先日】2021-05-20

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】506192652

【氏名又は名称】ボストン サイエンティフィック サイムド，インコーポレイテッド

【氏名又は名称原語表記】ＢＯＳＴＯＮ ＳＣＩＥＮＴＩＦＩＣ ＳＣＩＭＥＤ，ＩＮＣ．

(74)【代理人】

【識別番号】100105957

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100068755

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 博宣

(74)【代理人】

【識別番号】100142907

【弁理士】

【氏名又は名称】本田 淳

(72)【発明者】

【氏名】スマイル、エル ヤシン アレックス

【テーマコード（参考）】

4C160

【Ｆターム（参考）】

4C160JJ38

4C160KK03

4C160KK16

4C160KK23

4C160MM38

(57)【要約】

本開示の様々な態様は、電気穿孔アブレーションのための装置、システム、および方法に関する。電気穿孔アブレーションカテーテルは、電極アセンブリを含み得る。電極アセンブリは、複数の治療セクションにおいて送達される複数の電気パルスシーケンスに応答して標的組織内に電場を発生させるように構成された１つまたは複数の電極と、複数の電気パルスシーケンスのうちの第１の電気パルスシーケンス中に第１の組の超音波信号を発生させ、第１の電気パルスシーケンスの終了後かつ第１の電気パルスシーケンスに続く電気パルスシーケンスである第２の電気パルスシーケンスの開始前に第２の組の超音波信号を発生させるように構成された超音波トランスデューサとを備える。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

電気穿孔アブレーションカテーテルであって、
電極アセンブリを備え、前記電極アセンブリは、
複数の治療セクションにおいて送達される複数の電気パルスシーケンスに応答して標的組織において電場を生成するように構成された１つまたは複数の電極と、
前記複数の電気パルスシーケンスのうちの第１の電気パルスシーケンス中に第１の組の超音波信号を生成し、前記第１の電気パルスシーケンスの終了後かつ前記第１の電気パルスシーケンスに後続する電気パルスシーケンスである第２の電気パルスシーケンスの開始前に第２の組の超音波信号を生成するように構成された超音波トランスデューサと、を含んでおり、
前記第１の組の超音波信号は、第１の平均振幅を有しており、
前記第２の組の超音波信号は、第２の平均振幅を有しており、
前記第１の平均振幅は、前記第２の平均振幅と異なる、電気穿孔アブレーションカテーテル。

【請求項2】

前記第１の平均振幅は、前記第２の平均振幅よりも小さい、請求項１に記載の電気穿孔アブレーションカテーテル。

【請求項3】

前記電極アセンブリは、前記電極アセンブリの内部空洞に配置された内部部品をさらに含んでおり、
前記超音波トランスデューサは、前記内部部品上に配置されている、請求項１または２に記載の電気穿孔アブレーションカテーテル。

【請求項4】

前記アブレーションカテーテルに電力を供給し、かつ前記第１の組の超音波信号及び前記第２の組の超音波信号の振幅及び周波数のうちの少なくとも１つを制御するための１つまたは複数の配線を更に備える、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の電気穿孔アブレーションカテーテル。

【請求項5】

前記電極アセンブリは、複数のスプラインをさらに含んでおり、
前記超音波トランスデューサは、前記複数のスプラインのうちの１つの上に配置された１つの超音波トランスデューサを含んでいる、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の電気穿孔アブレーションカテーテル。

【請求項6】

前記第１の組の超音波信号は第１の平均周波数を有しており、前記第２の組の超音波信号は第２の平均周波数を有しており、前記第１の平均周波数は前記第２の平均周波数と異なる、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の電気穿孔アブレーションカテーテル。

【請求項7】

電気穿孔アブレーションカテーテルであって、
電極アセンブリを備え、前記電極アセンブリは、
複数の治療セクションにおいて送達される複数の電気パルスシーケンスに応答して標的組織において電場を生成するように構成された１つまたは複数の電極と、
超音波信号を生成するように構成された超音波トランスデューサと、
前記電極アセンブリの内部空洞に配置された内部部品と、を含んでおり、
前記超音波トランスデューサは、前記内部部品上に配置されている、電気穿孔アブレーションカテーテル。

【請求項8】

前記超音波トランスデューサは、前記複数の電気パルスシーケンスのうちの第１の電気パルスシーケンス中に第１の組の超音波信号を生成し、前記第１の電気パルスシーケンスの終了後かつ前記第１の電気パルスシーケンスに続く電気パルスシーケンスである第２の電気パルスシーケンスの開始前に第２の組の超音波信号を生成するようにさらに構成されている、請求項７に記載の電気穿孔アブレーションカテーテル。

【請求項9】

前記第１の組の超音波信号は、第１の平均振幅を有しており、前記第２の組の超音波信号は、第２の平均振幅を有している、請求項７または８に記載の電気穿孔アブレーションカテーテル。

【請求項10】

前記第１の平均振幅は、前記第２の平均振幅と異なる、請求項９に記載の電気穿孔アブレーションカテーテル。

【請求項11】

前記第１の平均振幅は、前記第２の平均振幅よりも小さい、請求項７乃至１０のいずれか一項に記載の電気穿孔アブレーションカテーテル。

【請求項12】

前記内部部品が展開シャフトを含んでいる、請求項７乃至１１のいずれか一項に記載の電気穿孔アブレーションカテーテル。

【請求項13】

近位端および遠位端を有するカテーテルシャフトを更に備え、前記電極アセンブリは、前記カテーテルシャフトの前記遠位端から延在しており、
前記展開シャフトは、前記カテーテルシャフトの前記遠位端から延在している、請求項７乃至１２のいずれか一項に記載の電気穿孔アブレーションカテーテル。

【請求項14】

前記電極アセンブリは、複数のスプラインを更に含んでおり、
前記超音波トランスデューサは、前記複数のスプラインのうちの１つの上に配置された１つの超音波トランスデューサを含んでいる、請求項７に記載の電気穿孔アブレーションカテーテル。

【請求項15】

前記第１の組の超音波信号は第１の平均周波数を有しており、前記第２の組の超音波信号は第２の平均周波数を有しており、前記第１の平均周波数は前記第２の平均周波数と異なる、請求項１４に記載の電気穿孔アブレーションカテーテル。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、不可逆的電気穿孔による心臓アブレーション中にマイクロバブルを低減または防止するための医療装置、システム、および方法に関する。

【背景技術】

【0002】

アブレーション処置は、患者における多くの異なる状態を治療するために使用される。アブレーションは、心不整脈、良性腫瘍、癌性腫瘍を治療するため、および手術中の出血を制御するために使用され得る。通常、アブレーションは、高周波（ＲＦ）アブレーションおよびクライオアブレーションを含む熱アブレーション技術によって達成される。ＲＦアブレーションでは、プローブが患者に挿入され、高周波がプローブを介して周囲の組織に伝送される。高周波の波は熱を発生させ、熱は周囲の組織を破壊し、血管を焼灼する。クライオアブレーションでは、中空針またはクライオプローブが患者に挿入され、低温の熱伝導性流体がプローブを通って循環されることで周囲の組織を凍結して死滅させる。ＲＦアブレーションおよびクライオアブレーション技術は、細胞壊死を通じて組織を無差別に死滅させるが、これは、食道内の組織、横隔神経細胞、および冠動脈内の組織などの、そうでなければ健康な組織を損傷または死滅させ得る。

【0003】

別のアブレーション技術は、電気穿孔を使用する。電気穿孔または電気透過処理では、電場を細胞に印加して細胞膜の透過性を増加させる。電気穿孔は、電場の強度に応じて、可逆的または不可逆的であり得る。電気穿孔が可逆的である場合、細胞膜の増加した透過性は、細胞が治癒および回復する前に、化学物質、薬物、および／またはデオキシリボ核酸（ＤＮＡ）を細胞に導入するために使用され得る。電気穿孔が不可逆的である場合、影響を受けた細胞はアポトーシスによって死滅する。

【0004】

不可逆的電気穿孔（ＩＲＥ：ｉｒｒｅｖｅｒｓｉｂｌｅ ｅｌｅｃｔｒｏｐｏｒａｔｉｏｎ）は、非熱的アブレーション技術として使用され得る。ＩＲＥでは、短い高電圧パルス列を使用して、アポトーシスによって細胞を死滅させるのに十分に強い電場を発生させる。心臓組織のアブレーションにおいて、ＩＲＥは、ＲＦアブレーションおよびクライオアブレーションなどの熱アブレーション技術の無差別な死滅に対する安全かつ有効な代替手段であり得る。ＩＲＥは、標的組織を死滅させるものの、非標的心筋組織、赤血球、血管平滑筋組織、内皮組織、および神経細胞などの他の細胞または組織に永久的に損傷を与えないような電場強度および持続時間を使用することによって、心筋組織などの標的組織を死滅させるために使用し得る。

【0005】

いくつかのＩＲＥ処置では、患者の治療中にマイクロバブルが形成される可能性がある。マイクロバブルの形成は、組織損傷を引き起こし、患者の治療のリスクを増加させ得る。ＩＲＥ処置中のマイクロバブルの形成を防止する方法が必要である。

【発明の概要】

【0006】

実施態様１において、電気穿孔アブレーションカテーテルは、電極アセンブリを備える。電極アセンブリは、複数の治療セクションにおいて送達される複数の電気パルスシーケンスに応答して標的組織において電場を生成するように構成された１つまたは複数の電極と、複数の電気パルスシーケンスのうちの第１の電気パルスシーケンス中に第１の組の超音波信号を生成し、第１の電気パルスシーケンスの終了後かつ第１の電気パルスシーケンスに続く電気パルスシーケンスである第２の電気パルスシーケンスの開始前に第２の組の超音波信号を生成するように構成された超音波トランスデューサとを備え、第１の組の超音波信号は第１の平均振幅を有しており、第２の組の超音波信号は第２の平均振幅を有しており、第１の平均振幅は第２の平均振幅とは異なる。

【0007】

実施態様２では、実施態様１の電気穿孔アブレーションカテーテルにおいて、第１の平均振幅は第２の平均振幅よりも小さい。
実施態様３では、実施態様１または２の電気穿孔アブレーションカテーテルにおいて、電極アセンブリは、電極アセンブリの内部空洞に配置された内部部品を更に備えており、超音波トランスデューサは、内部部品上に配置されている。

【0008】

実施態様４では、実施態様１～３のいずれかの電気穿孔アブレーションカテーテルは、アブレーションカテーテルに電力を供給し、かつ第１の組の超音波信号および第２の組の振幅および周波数のうちの少なくとも１つを制御するための１つまたは複数の配線を更に備える。

【0009】

実施態様５では、実施態様１～４のいずれかの電気穿孔アブレーションカテーテルにおいて、電極アセンブリは複数のスプラインを更に備えており、超音波トランスデューサは、複数のスプラインのうちの１つの上に配置された１つの超音波トランスデューサを備える。

【0010】

実施態様６では、実施態様１～５のいずれかの電気穿孔アブレーションカテーテルにおいて、第１の組の超音波信号は第１の平均周波数を有しており、第２の組の超音波信号は第２の平均周波数を有しており、第１の平均周波数は第２の平均周波数とは異なる。

【0011】

実施態様７では、電気穿孔アブレーションカテーテルは、電極アセンブリを備える。電極アセンブリは、複数の治療セクションにおいて送達される複数の電気パルスシーケンスに応答して標的組織において電場を発生させるように構成された１つまたは複数の電極と、複数の超音波信号を発生させるように構成された超音波トランスデューサと、電極アセンブリの内部空洞に配置された内部部品とを備えており、超音波トランスデューサは、内部部品上に配置されている。

【0012】

実施態様８では、実施態様７の電気穿孔アブレーションカテーテルにおいて、超音波トランスデューサは、複数の電気パルスシーケンスのうちの第１の電気パルスシーケンス中に第１の組の超音波信号を生成し、第１の電気パルスシーケンスの終了後かつ第１の電気パルスシーケンスに続く電気パルスシーケンスである第２の電気パルスシーケンスの開始前に第２の組の超音波信号を生成するように更に構成されている。

【0013】

実施態様９では、実施態様７～８のいずれかの電気穿孔アブレーションカテーテルにおいて、第１の組の超音波信号は第１の平均振幅を有し、第２の組の超音波信号は第２の平均振幅を有する。

【0014】

実施態様１０では、実施態様９の電気穿孔アブレーションカテーテルにおいて、第１の平均振幅は、第２の平均振幅と異なる。
実施態様１１では、実施態様７～１０のいずれかの電気穿孔アブレーションカテーテルにおいて、第１の平均振幅は、第２の平均振幅よりも小さい。

【0015】

実施態様１２では、実施態様７～１１のいずれかの電気穿孔アブレーションカテーテルにおいて、内部部品は展開シャフトを含む。
実施態様１３では、実施態様７～１２のいずれかの電気穿孔アブレーションカテーテルは、近位端および遠位端を有するカテーテルシャフトを更に備え、電極アセンブリは、カテーテルシャフトの遠位端から延在しており、展開シャフトは、カテーテルシャフトの遠位端から延在する。

【0016】

実施態様１４では、実施態様７の電気穿孔アブレーションカテーテルにおいて、電極アセンブリは、複数のスプラインを更に備えており、超音波トランスデューサは、複数のスプラインのうちの１つの上に配置された１つの超音波トランスデューサを備える。

【0017】

実施態様１５では、実施態様１４の電気穿孔アブレーションカテーテルにおいて、第１の組の超音波信号は第１の平均周波数を有しており、第２の組の超音波信号は第２の平均周波数を有しており、第１の平均周波数は第２の平均周波数と異なる。

【0018】

実施態様１６では、電気穿孔アブレーションカテーテルは、電極アセンブリを備える。電極アセンブリは、複数の治療セクションにおいて送達される複数の電気パルスシーケンスに応答して標的組織において電場を生成するように構成された１つまたは複数の電極と、複数の電気パルスシーケンスのうちの第１の電気パルスシーケンス中に第１の組の超音波信号を生成し、第１の電気パルスシーケンスの終了後かつ第１の電気パルスシーケンスに続く電気パルスシーケンスである第２の電気パルスシーケンスの開始前に第２の組の超音波信号を生成するように構成された超音波トランスデューサとを備えており、第１の組の超音波信号は第１の平均振幅を有しており、第２の組の超音波信号は第２の平均振幅を有しており、第１の平均振幅は第２の平均振幅とは異なる。

【0019】

実施態様１７では、実施態様１６の電気穿孔アブレーションカテーテルにおいて、第１の平均振幅は、第２の平均振幅よりも小さい。
実施態様１８では、実施態様１６の電気穿孔アブレーションカテーテルにおいて、電極アセンブリは、電極アセンブリの内部空洞に配置された内部部品を更に備えており、超音波トランスデューサは、内部部品上に配置されている。

【0020】

実施態様１９では、実施態様１６の電気穿孔アブレーションカテーテルは、アブレーションカテーテルに電力を供給し、かつ第１の組の超音波信号および第２の組の振幅および周波数のうちの少なくとも１つを制御するための１つまたは複数の配線を更に備えている。

【0021】

実施態様２０では、実施態様１６の電気穿孔アブレーションカテーテルにおいて、電極アセンブリは、複数のスプラインを更に備えており、超音波トランスデューサは、複数のスプラインのうちの１つの上に配置された１つの超音波トランスデューサを備える。

【0022】

実施態様２１では、実施態様１６の電気穿孔アブレーションカテーテルにおいて、第１の組の超音波信号は第１の平均周波数を有しており、第２の組の超音波信号は第２の平均周波数を有しており、第１の平均周波数は第２の平均周波数と異なる。

【0023】

実施態様２２では、電気穿孔アブレーションカテーテルは、電極アセンブリを備える。電極アセンブリは、複数の治療セクションにおいて送達される複数の電気パルスシーケンスに応答して標的組織において電場を発生させるように構成された１つまたは複数の電極と、複数の超音波信号を発生させるように構成された超音波トランスデューサと、電極アセンブリの内部空洞に配置された内部部品とを備えており、超音波トランスデューサは、内部部品上に配置されている。

【0024】

実施態様２３では、実施態様２２の電気穿孔アブレーションカテーテルにおいて、超音波トランスデューサは、複数の電気パルスシーケンスのうちの第１の電気パルスシーケンス中に第１の組の超音波信号を生成し、第１の電気パルスシーケンスの終了後かつ第１の電気パルスシーケンスに続く電気パルスシーケンスである第２の電気パルスシーケンスの開始前に第２の組の超音波信号を生成するように更に構成されている。

【0025】

実施態様２４では、実施態様２３の電気穿孔アブレーションカテーテルにおいて、第１の組の超音波信号は第１の平均振幅を有しており、第２の組の超音波信号は第２の平均振幅を有しており、第１の平均振幅は第２の平均振幅と異なる。

【0026】

実施態様２５では、実施態様２４の電気穿孔アブレーションカテーテルにおいて、第１の平均振幅は、第２の平均振幅よりも小さい。
実施態様２６では、実施態様２２の電気穿孔アブレーションカテーテルにおいて、内部部品は展開シャフトを含む。

【0027】

実施態様２７では、実施態様２６の電気穿孔アブレーションカテーテルは、近位端および遠位端を有するカテーテルシャフトを更に備え、電極アセンブリは、カテーテルシャフトの遠位端から延在しており、展開シャフトは、カテーテルシャフトの遠位端から延在する。

【0028】

実施態様２８では、実施態様２２の電気穿孔アブレーションカテーテルにおいて、電極アセンブリは、複数のスプラインを更に備えており、超音波トランスデューサは、複数のスプラインのうちの１つの上に配置された１つの超音波トランスデューサを備える。

【0029】

実施態様２９では、実施態様２８の電気穿孔アブレーションカテーテルにおいて、複数のスプラインの少なくとも一部は、内部空洞を形成する。
実施態様３０では、実施態様２３の電気穿孔アブレーションカテーテルにおいて、第１の組の超音波信号は第１の平均周波数を有しており、第２の組の超音波信号は第２の平均周波数を有しており、第１の平均周波数は第２の平均周波数と異なる。

【0030】

実施態様３１では、心臓アブレーション中のマイクロバブルの形成を防止する方法は、標的組織に近接して電気穿孔カテーテルを配置するステップと、電気穿孔カテーテルは、１つまたは複数の電極および超音波トランスデューサを備えており、複数の治療セクションにおいて送達される複数の電気パルスシーケンスに応答して、１つまたは複数の電極によって標的組織内に電場を生成するステップと、電場は、不可逆的電気穿孔により標的組織をアブレーションするのに十分な電場強度を有しており、超音波トランスデューサによって一組の超音波信号を生成するステップと、を含む。

【0031】

実施態様３２では、実施態様３１の方法において、一組の超音波信号は、第１の組の超音波信号および第２の組の超音波信号を含む。
実施態様３３では、実施態様３２の方法において、第１の組の超音波信号は、複数の電気パルスシーケンスのうちの第１の電気パルスシーケンス中に生成される。

【0032】

実施態様３４では、実施態様３２の方法において、第２の組の超音波信号は、第１の電気パルスシーケンスの終了後かつ第２の電気パルスシーケンスの開始前に生成される。
実施態様３５では、実施態様３２の方法において、第１の組の超音波信号は第１の平均振幅を有しており、第２の組の超音波信号は第２の平均振幅を有しており、第１の平均振幅は第２の平均振幅と異なる。

【0033】

複数の実施形態が開示されているが、本発明のさらに他の実施形態は、本発明の例示的な実施形態を示し説明する以下の詳細な説明から、当業者に明らかになるであろう。従って、図面および詳細な説明は、本質的に例示的なものであり、限定的なものではないとみなされるべきである。

【図面の簡単な説明】

【0034】

【図1】本開示の主題の実施形態による、電気生理学的システムを使用して、患者を治療するための、および患者の心臓を治療するための例示的な臨床設備を示す図である。

【図2A】本開示の主題の実施形態による、超音波トランスデューサを備える例示的な電気穿孔アブレーションカテーテルを示す図である。

【図2B】本開示の主題の実施形態による、超音波トランスデューサを備える例示的な電気穿孔アブレーションカテーテルを示す図である。

【図2C】本開示の主題の実施形態による、超音波トランスデューサを備える例示的な電気穿孔アブレーションカテーテルを示す図である。

【図3】本開示の主題の実施形態による、バースト中の超音波トランスデューサの例示的な超音波波形を示す図である。

【図4】本開示の主題の実施形態による、超音波トランスデューサを備える例示的な電気穿孔アブレーションカテーテルを示す図である。

【図5】本開示の主題の実施形態による、電気穿孔による心臓アブレーション中のマイクロバブルの形成を低減または防止する方法を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0035】

本発明は、様々な修正形態および代替形態に従うことが可能であるが、特定の実施形態が、例として図面に示されており、かつ以下で詳細に説明される。しかしながら、その意図は、本発明を記載された特定の実施形態に限定するものではない。むしろ、本発明は、添付の特許請求の範囲によって定義される本発明の範囲内に含まれる全ての修正形態、均等物、および代替形態を包含することが意図される。

【0036】

以下の詳細な説明は、本質的に例示的なものであり、本発明の範囲、適用性、または構成を限定することを決して意図するものではない。むしろ、以下の説明は、本発明の例示的な実施形態を実施するためのいくつかの実際的な例示を提供する。構成、材料、および／または寸法の例は、選択された要素に対して提供される。当業者は、記載された例の多くが様々な適切な代替形態を有することを認識するであろう。

【0037】

有形物（例えば、製品、在庫品など）及び／又は無形物（例えば、データ、通貨の電子表示、アカウント、情報、物の一部（例えば、パーセンテージ、部分）、計算、データモデル、動的システムモデル、アルゴリズム、パラメータなど）の、測定値（例えば、寸法、特性、属性、成分など）及びその範囲に関して、本明細書で使用する場合の「約（ａｂｏｕｔ）」及び「およそ（ａｐｐｒｏｘｉｍａｔｅｌｙ）」という用語は、測定値を指して、交換可能に使用されてもよく、その測定値は、記載されている測定値を含むとともに、記載されている測定値に合理的に近い測定値をいずれも含み、ただし、合理的に近い測定値の差は、測定誤差、測定及び／又は製造装置の校正のばらつき、測定値の読み取り及び／又は設定におけるヒューマンエラー、他の測定値（例えば、他の物に関連した測定値）に鑑みて性能及び／又は構造パラメータを最適化するために行われた調整、特定の実現シナリオ、人、コンピューティングデバイス、及び／又は機械による、物、設定、及び／又は測定値の不正確な調整及び／又は操作、システム公差、制御ループ、機械学習、予測可能な変動（例えば、統計的に有意ではない変動、カオス的変動、システム及び／又はモデル不安定性など）、プリファレンスなどに起因するものであると、当業者によって理解されるとともに容易に確認されるような、合理的に小さい量であることがある。

【0038】

例示的な方法を１つ又は複数の図面（例えば、フローチャート、通信フローなど）で表すことがあるが、それらの図面は、本明細書で開示する各種ステップが必須であること、又はそれらのステップ間の特定の順序をいずれも示唆するものと解釈されるべきではない。ただし、本明細書で明記されることがあるように、及び／又は、ステップ自体の性質から理解されることがあるように、いくつかの特定の実施形態において、いくつかの特定のステップ、及び／又は、特定のステップ間の特定の順序が必須であることがある（例えば、いくつかのステップの実行は、前のステップの結果に依存することがある）。さらに、アイテム（例えば、入力、アルゴリズム、データ値など）の「セット（組）」、「サブセット」、又は「グループ（群）」は、１つ又は複数のアイテムを含んでもよく、同様に、アイテムのサブセット又はサブグループは、１つ又は複数のアイテムを含んでもよい。「複数」とは、１つよりも多いことを意味する。

【0039】

本明細書で使用される場合、「に基づく（ｂａｓｅｄ ｏｎ）」という用語は、限定するものではなく、「ｂａｓｅｄ ｏｎ」の後に続く用語を少なくとも入力として使用することにより、決定、識別、予測、計算などを行うことを意味する。例えば、特定の情報に基づく結果の予測は、追加的又は代替的に、その同じ決定が他の情報に基づくことがある。

【0040】

不可逆的電気穿孔（ＩＲＥ）は、高電圧の短い（例えば、１００マイクロ秒以下の）パルスを使用して、アポトーシスによって細胞を死滅させる。ＩＲＥは、心筋を死滅させるように標的化され得、食道血管平滑筋および内皮を含む他の隣接組織を温存する。ＩＲＥ治療セクションの過程で、マイクロバブルが形成され得る。治療セクションは、治療バースト期間と休止期間（ｑｕｉｅｔ ｐｅｒｉｏｄ）とを含み得る。治療セクション（例えば、約１０ミリ秒の持続時間の間）は、治療バーストとも呼ばれる複数の電気パルス（例えば、２０パルス、３０パルスなど）を含み得、かつ電気穿孔発生器によって連続的に生成および送達される。治療バースト期間は、治療バーストの期間を指し、休止期間は、治療バーストのない期間を指す。いくつかの例では、マイクロバブルは休止期間中に形成され得る。マイクロバブルの形成は、組織損傷を引き起こし、患者の治療のリスクを増加させ得る。

【0041】

本開示の少なくともいくつかの実施形態は、超音波技術を使用してＩＲＥアブレーション中にマイクロバブルの形成を低減、破壊、および／または防止するシステムおよび方法に関する。いくつかの実施形態では、電気穿孔アブレーションシステムは、マイクロバブル破壊が可能な超音波信号を生成するように構成された超音波トランスデューサを含む。特定の実施形態では、超音波トランスデューサは、治療バースト中ではなく休止期間（すなわち、治療バースト間の期間）中により高い振幅を有する超音波信号を生成するように構成される。

【0042】

図１は、本開示の主題の実施形態による、電気生理学的システム５０を使用して、患者２０を治療するための、および患者２０の心臓３０を治療するための例示的な臨床設備１０を示す図である。電気生理学的システム５０は、超音波発生器１５４と、電気穿孔デバイス６０と、任意選択の位置特定場発生器８０とを含む。また、臨床設備１０は、撮像機器９４（Ｃアームによって表される）などの追加の機器と、オペレータが電気生理学的システム５０の様々な態様を制御することを可能にするように構成された様々なコントローラ要素とを含む。当業者によって理解されるように、臨床設備１０は、図１に示されていない他の構成要素および構成要素の配置を有し得る。

【0043】

電気穿孔デバイス６０は、電気穿孔カテーテル１０５と、導入器シース１１０と、電極アセンブリ１５０と、コントローラ９０と、電気穿孔発生器１３０とを含む。実施形態では、電気穿孔デバイス６０は、患者の心臓３０における標的組織に電場エネルギーを送達して、組織アポトーシスを生じさせて、組織が電気信号を伝導できないようにするように構成される。コントローラ９０は、電気穿孔デバイス６０の機能的態様を制御するように構成される。実施形態において、コントローラ９０は、電気穿孔発生器１３０が電気パルスを発生させるためのタイミング信号を送受信するように構成される。実施形態では、電気穿孔発生器１３０は、パルスシーケンスを生成し、かつ電気穿孔カテーテル１０５に供給するためのパルス発生器として動作可能である。実施形態では、電気穿孔発生器１３０は、加速度計１１７から感知信号を受信するように動作可能であり、受信した感知信号に基づいて、パルスシーケンスを生成し、かつ電気穿孔カテーテル１０５に供給するためのパルス発生器として機能する。

【0044】

実施形態では、導入器シース１１０は、送達導管を提供するように動作可能であり、送達導管を通って電気穿孔カテーテル１０５が患者の心臓３０内の特定の標的部位に配置され得る。しかしながら、導入器シース１１０は、電気生理学的システム５０全体の背景を提供するために、本明細書では図示され説明されていることが理解されよう。

【0045】

図示された実施形態では、電気穿孔カテーテル１０５は、ハンドル１０５ａと、シャフト１０５ｂと、以下でさらに説明する電極アセンブリ１５０とを含む。ハンドル１０５ａは、電極アセンブリ１５０を所望の解剖学的位置に配置するためにユーザによって操作されるように構成されている。シャフト１０５ｂは、遠位端１０５ｃを有しており、かつ全体的に電気穿孔カテーテル１０５の長手方向軸を形成する。図示されるように、電極アセンブリ１５０は、シャフト１０５ｂの遠位端１０５ｃに、またはその近位に位置する。実施形態では、電極アセンブリ１５０は、電気穿孔発生器１３０に電気的に結合されて、電気パルスシーケンスまたはパルス列を受信し、それによって、不可逆的電気穿孔によって標的組織をアブレーションするための電場を選択的に発生させる。

【0046】

実施形態では、図１に示すように、電極アセンブリ１５０は、超音波発生器１５４に結合された超音波トランスデューサ１５２を含む。いくつかの例では、超音波トランスデューサ１５２は超音波圧電トランスデューサを含む。いくつかの実施形態では、超音波発生器１５４は、電気穿孔発生器１３０に組み込まれ得る。実施形態では、超音波発生器１５４は、電気穿孔発生器１３０とは別個のものであり得る。コントローラ９０は、超音波発生器１５４に動作可能に接続され得るとともに、超音波発生器１５４が電気穿孔発生器１３０から受信したタイミング信号に従って超音波波形を生成するためのタイミング信号を送受信するように構成され得る（図３に関して以下でより詳細に説明される）。実施形態では、超音波発生器１５４は、ＩＲＥアブレーション中のマイクロバブルの形成を低減、破壊、および／または防止するための超音波信号（以下でさらに詳細に説明される）を生成するように構成される。いくつかの実施形態では、超音波発生器１５４は、マイクロバブルの形成を低減または防止するための超音波信号を生成するために使用され得る。場合によっては、超音波発生器１５４は、複数の治療セクションの治療バースト期間と休止期間との間で異なる振幅および／または周波数で超音波信号が生成されるように制御され得る。

【0047】

電気穿孔デバイス６０は、プレコンディショニング（前処理）パルスシーケンスおよび電気穿孔パルスシーケンスを含むＩＲＥパルスシーケンスを生成するように動作可能である。ＩＲＥパルスシーケンスは、標的組織をアブレーションするように構成される。実施形態では、プレコンディショニングパルスシーケンスは、骨格筋組織に強縮性けいれんを起こさせる（ｔｅｔａｎｉｚｅ）とともに、標的組織付近で電気分解を行うために、振幅が増加する一連の電気パルスである。実施形態では、電気穿孔パルスシーケンスは、標的組織に不可逆的な損傷を引き起こすように構成された一連の電気穿孔パルスである。

【0048】

実施形態では、電気穿孔デバイス６０は、患者の胸部などの患者２０の身体に取り付けられ、電気穿孔発生器１３０に電気的に結合され得る加速度計１１７を含む。加速度計１１７は、患者の骨格筋系の収縮を感知して、テタニーを検出するように構成される。加速度計１１７からの信号は、電気穿孔発生器１３０によって受信され、電気穿孔発生器は、信号を処理して、患者の骨格筋系が収縮しているか否か、およびテタニーが発現した（ａｃｈｉｅｖｅｄ）か否かを判定する。実施形態では、電気穿孔発生器１３０は、患者においてテタニーが発現した後にのみ電気穿孔パルスシーケンスを提供するように構成される。実施形態では、コントローラ９０は、加速度計１１７から感知信号を受信し、受信した感知信号に基づいて、パルスシーケンスを生成して電気穿孔カテーテル１０５に供給するために電気穿孔発生器１３０を制御するように動作可能である。

【0049】

実施形態では、電気穿孔デバイス６０は、表面加速度計１１７が胸部振動を監視し、電気穿孔発生器１３０がテタニーが発現するまでパルスを変調し、次いで、電気穿孔発生器１３０が電気穿孔パルスを送達する閉鎖系として動作する。また、実施形態では、標的組織および標的組織の周囲の組織の局所インピーダンスをこの時間中に測定して、損傷の有効性の評価のためにアブレーション前およびアブレーション後の値を算出することができる。

【0050】

実施形態によれば、電気生理学的システム５０の様々な構成要素（例えば、コントローラ９０）は、１つまたは複数のコンピューティングデバイス上に実装され得る。コンピューティングデバイスは、本開示の実施形態を実施するのに適切な任意のタイプのコンピューティングデバイスを含み得る。コンピューティングデバイスの例は、ワークステーション、サーバ、ラップトップ、ポータブルデバイス、デスクトップ、タブレットコンピュータ、ハンドヘルドデバイス、汎用グラフィックス処理ユニット（ＧＰＧＰＵ）などの専用コンピューティングデバイスまたは汎用コンピューティングデバイスを含み、これらの全ては、電気生理学的システム５０の様々な構成要素に関して図１の範囲内で企図される。

【0051】

いくつかの実施形態において、コンピューティングデバイスは、プロセッサ、メモリ、入力／出力（Ｉ／Ｏ）ポート、Ｉ／Ｏコンポーネント、および電源を直接的および／または間接的に結合するバスを含む。任意の数の追加の構成要素、異なる構成要素、および／または構成要素の組合せもコンピューティングデバイスに含まれ得る。バスは、１つまたは複数のバス（たとえば、アドレスバス、データバス、またはそれらの組合せなど）であり得るものを表す。同様に、いくつかの実施形態において、コンピューティングデバイスは、複数のプロセッサ、複数のメモリコンポーネント、複数のＩ／Ｏポート、複数のＩ／Ｏコンポーネント、および／または複数の電源を含み得る。加えて、任意の数のこれらの構成要素またはそれらの組み合わせが、いくつかのコンピューティングデバイスにわたって分散および／または複製され得る。

【0052】

いくつかの実施形態では、電気生理学的システム５０は、メモリ（図示せず）を含む。メモリは、揮発性メモリおよび／または不揮発性メモリ、一時的な記憶媒体および／または非一時的な記憶媒体の形態のコンピュータ可読媒体を含み、取り外し可能、取り外し不可能、またはそれらの組み合わせであり得る。媒体の例には、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、電子的消去可能プログラマブル読み出し専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、フラッシュメモリ、光学またはホログラフィック媒体、磁気カセット、磁気テープ、磁気ディスクストレージデバイスまたは他の磁気ストレージデバイス、データ伝送、および／または情報を記憶するために使用することができ、かつ例えば量子状態メモリなどのコンピューティングデバイスによってアクセスすることができる任意の他の媒体が含まれる。いくつかの実施形態では、メモリは、プロセッサ（例えば、コントローラ９０）に、本明細書で説明するシステム構成要素の実施形態の態様を実施させ、かつ／または本明細書で説明する方法および手順の実施形態の態様を実行させるためのコンピュータ実行可能命令を記憶する。

【0053】

コンピュータ実行可能命令は、例えば、コンピュータコード、機械使用可能命令など、例えば、コンピューティングデバイスに関連付けられた１つまたは複数のプロセッサによって実行されることが可能なプログラムコンポーネントなどを含み得る。プログラムコンポーネントは、様々な言語、開発キット、フレームワークなどを含む、任意の数の異なるプログラミング環境を使用してプログラムし得る。本明細書で企図される機能の一部または全部は、さらに、または代替として、ハードウェアおよび／またはファームウェアで実施され得る。

【0054】

いくつかの実施形態では、メモリは、以下に説明される構成のうちのいずれか１つを使用して実施され得るデータリポジトリを含み得る。データリポジトリは、ランダムアクセスメモリ、フラットファイル、ＸＭＬファイル、および／または１つまたは複数のデータベースサーバまたはデータセンタ上で実行される１つまたは複数のデータベース管理システム（ＤＢＭＳ）を含み得る。データベース管理システムは、リレーショナルデータベース管理システム（ＲＤＢＭＳ）、階層データベース管理システム（ＨＤＢＭＳ）、多次元データベース管理システム（ＭＤＢＭＳ）、オブジェクト指向データベース管理システム（ＯＤＢＭＳまたはＯＯＤＢＭＳ）またはオブジェクトリレーショナルデータベース管理システム（ＯＲＤＢＭＳ）などであり得る。データリポジトリは、例えば、単一のリレーショナルデータベースであり得る。いくつかの場合において、データリポジトリは、データ統合プロセスまたはソフトウェアアプリケーションによってデータを交換および集約し得る複数のデータベースを含み得る。例示的な実施形態において、データリポジトリの少なくとも一部は、クラウドデータセンタにおいてホストされ得る。場合によっては、データリポジトリは、単一のコンピュータ、サーバ、ストレージデバイス、クラウドサーバ等上でホストされ得る。いくつかの他の場合には、データリポジトリは、一連のネットワーク接続されたコンピュータ、サーバ、またはデバイス上でホストされ得る。場合によっては、データリポジトリは、ローカル、リージョナル、および中央を含むデータストレージデバイスの階層上でホストされ得る。

【0055】

電気生理学的システム５０の種々の構成要素は、通信インタフェース、例えば、有線インタフェースまたは無線インタフェースを介して通信するか、またはそれを介して結合されることができる。通信インタフェースは、任意の有線または無線の短距離通信インタフェースおよび長距離通信インタフェースを含むが、これらに限定されない。有線インタフェースは、ケーブル、アンビリカルなどを使用することができる。短距離通信インタフェースは、例えば、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）規格、ＩＥＥＥ８０２規格（例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１）、ＩＥＥＥ８０２．１５．４規格に基づくものなどのＺｉｇＢｅｅ（登録商標）もしくは同様の仕様などの既知の通信規格、または他のパブリックまたはプロプライエタリ無線プロトコルに準拠するインタフェースであり得る。長距離通信インタフェースは、例えば、広域ネットワーク（ＷＡＮ）、セルラーネットワークインタフェース、衛星通信インタフェース等であり得る。通信インタフェースは、イントラネットなどのプライベートコンピュータネットワーク内にあるか、またはインターネットなどのパブリックコンピュータネットワーク上にあり得る。

【0056】

図２Ａ～図２Ｃは、本開示の主題の実施形態による、心臓マッピングカテーテル２００の遠位端を示す部分斜視図である。図２Ａに示されるように、電極アセンブリ２０２は、半径方向に拡張された状態で展開される。電極アセンブリ２０２は、１つまたは複数のスプライン２０４と、エンドキャップ２０６とを含み得る。スプライン２０４の各々は、カテーテル２００の遠位端２０８とエンドキャップ２０６との間に延在するとともに、内部空洞２２２を形成する。スプライン２０４の各々は、可撓性ポリマー基板２１０と、複数の電極２１２とを含み得る。いくつかの実施形態では、可撓性ポリマー基板２１０は、補強要素２１４を含み得る。補強要素２１４は、例えば、ニチノールの層であり得る。補強要素２１４は、電極アセンブリ２０２を非展開状態または非展開構成（図示せず）に向かって付勢する力をスプライン２０４の各々に生成し得る。いくつかの実施形態では、カテーテル２００の遠位端２０８に接続された２個～８個のスプライン２０４が設けられ得る。いくつかの実施形態では、カテーテル２００の遠位端２０８に接続された８個を超えるスプラインが設けられ得る。

【0057】

いくつかの実施形態では、電極２１２は、アブレーション電極であり得、複数の治療セクションにおいて送達される複数の電気パルスシーケンスに応答して標的組織に電場を発生させるように構成される。いくつかの例では、１つまたは複数の電極２１２の少なくとも一部は、１つまたは複数のスプライン２０４上に配置される。

【0058】

図２Ａに示されるように、展開シャフト２１６は、エンドキャップ２０６から遠位端２０８においてカテーテル本体２１８内に延在し得る。いくつかの実施形態では、エンドキャップ２０６は、心臓刺激または組織アブレーションのための電極であり得る。いくつかの実施形態では、エンドキャップ２０６は、身体内の電極アセンブリ２０２の位置を決定する際に使用するための磁気センサを含み得る。

【0059】

いくつかの実施形態では、電極アセンブリ２０２は、電極アセンブリ２０２の内部空洞２２２に配置された内部部品２２４を含む。展開シャフト２１６は、内部部品２２４の一部であり得る。いくつかの実施形態では、電極アセンブリは、内部部品２２４上に配置された超音波トランスデューサ２２０をさらに含む。超音波トランスデューサ２２０は、不可逆的電気穿孔の結果として形成され得るマイクロバブルを破壊するために使用し得る。治療中、超音波トランスデューサ２２０は、電極アセンブリ２０２の一部として、超音波信号の吸収が最大となる液体媒体（即ち、患者の心臓内の血液または体液）内に直接配置される。

【0060】

反射係数（ｒ）は、（Ｚ１－Ｚ２）／（Ｚ１＋Ｚ２）に等しく、式中、Ｚ１は、トランスデューサ２２０付近の音響インピーダンス（組織を通る超音波の伝搬に対する抵抗）であり、Ｚ２は、治療中に形成され得る気泡（図示せず）付近の音響インピーダンスである。Ｚ１およびＺ２は値が比較的近いため、気泡を破壊するのに必要なパワーも比較的小さい。さらに、以下でより詳細に説明されるように、トランスデューサによって生成される超音波を、治療のためにアブレーション電極によって生成されるバースト列と同期させることによって、トランスデューサに必要とされる電力をさらに低減および最小化することができる。

【0061】

いくつかの実施形態では、図２Ｂに示されるように、１つまたは複数の超音波トランスデューサ２２０は、１つまたは複数のスプライン２０４の内面上に位置し得る。場合によっては、各スプライン上に１つの超音波トランスデューサが配置され得る。場合によっては、各スプライン上に２つ以上の超音波トランスデューサが配置され得る。場合によっては、１つまたは複数のスプライン２０４のうちの選択されたスプライン（単数または複数）は、選択されたスプライン上に配置された１つまたは複数の超音波トランスデューサ２２０を有する。一例では、４個のスプライン２０４のうちの２個は、その２個のスプライン２０４上に配置された１つの超音波トランスデューサ２２０を含む。

【0062】

いくつかの実施形態では、図２Ｃに示されるように、１つまたは複数の超音波トランスデューサ２２０が、電極アセンブリ２０２のエンドキャップ２０６上に配置され得る。場合によっては、電極アセンブリ２０２のエンドキャップ２０６上に配置された超音波トランスデューサ２２０は１個のみであり得る。特定の例では、３個の超音波トランスデューサ２２０が、電極アセンブリ２０２のエンドキャップ上に配置される。一例では、３個の超音波トランスデューサ２２０がエンドキャップ２０６上に等間隔で配置されている。場合によっては、カテーテル本体２１８の遠位端２０８上に配置された１つまたは複数の超音波トランスデューサ２２０が設けられ得る。電極アセンブリ２０２の遠位端およびカテーテル本体２１８の遠位端の両方にトランスデューサを有することによって、いくつかの実施形態では、超音波は、電極アセンブリ２０２の内部空洞２２２内に位置する１つまたは複数のトランスデューサを有することと比較して、患者の心臓のより大きい領域においてマイクロバブルの形成を低減、破壊、および／または防止し得る。

【0063】

図３は、複数の電極（図２Ａに示す）によって生成されるバースト列３０２と同期する超音波トランスデューサ（図２Ａに示す）によって生成される超音波波形３０４を示す。図３に示すように、電気パルスシーケンスとも呼ばれる１つの治療バースト３０８は、いくつかの正パルス３２２およびいくつかの負パルス３２４を含み得る。一例では、治療バースト３０８は、５００ボルトより大きい電圧を有する。各治療バースト３０８、３１２の間に休止期間３１８が設けられ得る。実施形態において、治療セクション３２６は、治療バースト３０８および休止期間３１８を含み得る。超音波波形３０４の周波数は、１～５ＭＨｚであり得る。いくつかの例では、超音波波形の周波数は５ＭＨｚより高くてもよい。いくつかの事例では、超音波波形の周波数は、１５ＭＨｚ程度の高さであり得る。いくつかの実施形態では、各治療バースト３０８、３１２の間の超音波波形３０４の周波数は、約２．９ＭＨｚである。いくつかの実施形態では、各治療バースト３０８、３１２中の超音波波形３０４の周波数は、約１ＭＨｚである。超音波波形３０４の振幅は、０．５～３．５ＭＰａであり得る。いくつかの実施形態では、超音波波形３０４の振幅は、治療バースト３０８、３１２中に約０．５ＭＰａであり、治療バースト３０８、３１２の間の休止期間３１８中に約３．５ＭＰａであり得る。一例では、超音波信号は、約１００ボルトの電圧を有する。

【0064】

いくつかの実施形態では、超音波トランスデューサは、複数の電気パルスシーケンスのうちの第１の電気パルスシーケンス３０８中に第１の組の超音波信号３０６を生成し、第１の電気パルスシーケンス３０８の終了後かつ第２の電気パルスシーケンス３１２の開始前に第２の組の超音波信号３１０を生成するように構成され、第２の電気パルスシーケンス３１２は、第１の電気パルスシーケンス３０８に後続する電気パルスシーケンスである。いくつかの実施形態では、第１の組の超音波信号３０６の周波数は、第２の組の超音波信号３１０の周波数よりも低い。特定の実施形態では、第１の組の超音波信号３０６の振幅は、第２の組の超音波信号３１０の振幅よりも小さい。いくつかの例では、第２の組の超音波信号３１０の振幅は、第１の組の超音波信号３０６の振幅の少なくとも３倍である。いくつかの例では、第２の組の超音波信号３１０の振幅は、第１の組の超音波信号３０６の振幅の少なくとも４倍である。

【0065】

いくつかの例では、第１の電気パルスシーケンス３０８の間、第１の組の超音波信号３０６の振幅は、約０．５ＭＰａであり得る。いくつかの事例では、休止期間３１８の間、第２の組の超音波信号３１０の振幅は、約３．５ＭＰａであり得る。いくつかの実施形態では、第３の組の超音波信号３２０が設けられ得る。図示のように、第３の組の超音波信号３２０は、第２の電気パルスシーケンス３１２の開始後に生成され得る。いくつかの事例では、第３の組の超音波信号３２０の振幅は、第１の組の超音波信号３０６の振幅と同じであり得る。いくつかの事例では、第３の組の超音波信号３２０の振幅は、第２の組の超音波信号３１０よりも小さい。

【0066】

図示のように、第１の組の超音波信号３０６は第１の平均振幅３１４を有し、第２の組の超音波信号３１０は第２の平均振幅３１６を有する。いくつかの例では、第１の平均振幅３１４は、第２の平均振幅３１６とは異なる。いくつかの例では、第１の平均振幅３１４は、第２の平均振幅３１６よりも小さい。いくつかの実施形態では、振幅３１４は約０．５ＭＰａであり得、振幅３１６は約３．５ＭＰａであり得る。

【0067】

図４は、本開示の主題の実施形態による、超音波トランスデューサを備える例示的な電気穿孔アブレーションカテーテル４００を示す。図４に示すように、カテーテル４００は、長手方向軸４０５を有するとともに、遠位端４０６を有するカテーテルシャフト４０２を含む。本明細書で使用される場合、長手方向軸は、物体の断面の重心を通過する線を指す。カテーテル４００は、電極アセンブリ４０７をさらに含む。いくつかの実施形態では、電極アセンブリ４０７は、カテーテルシャフト４０２の遠位端４０６から延在する。実施形態では、電極アセンブリ４０７は、第１の収縮状態および第２の拡張状態をとるように構成される。場合によっては、電極アセンブリ４０７は、拡張可能な構成要素４２０と、拡張可能な構成要素４２０上に配置された複数の電極４２５とを含む。拡張可能な構成要素４２０は、第１の状態では収縮し、第２の状態では拡張することができる。

【0068】

いくつかの実施形態では、電極アセンブリ４０７は、内部空洞４１５を形成する複数のスプライン４０４と、空洞４１５内に配置された膨張可能なバルーン（図示せず）とを含む。そのような実施形態では、複数のスプライン４０４およびバルーンは、拡張可能な構成要素４２０を集合的に形成する。

【0069】

いくつかの実施形態では、カテーテル４００は、複数の電極４２５においてアブレーションエネルギー（例えば、電気穿孔パルス）を受け取り、複数の電極４２５において電場を生成するように構成される。一実施形態では、電場は、不可逆的電気穿孔により標的組織をアブレーションするのに十分な電場強度を有する。いくつかの実施形態では、複数の電極４２５は、第１の電極群４０８と、第２の電極群４１０とを含む。場合によっては、第１の電極群４０８は、複数のスプライン４０４の周囲に配置され、第２の電極群４１０は、カテーテル４００の遠位端４１２に隣接して配置される。場合によっては、第１の電極群４０８は近位電極と呼ばれ、第２の電極群４１０は遠位電極と呼ばれ、遠位電極４１０は、近位電極４０８よりも電気穿孔アブレーションカテーテル４００の遠位端４１２に近接して配置される。いくつかの実装形態では、電極４２５は、導電性インクまたは光学インクの薄膜を含むことができる。インクは、ポリマー系とすることができる。インクは、導電性材料と組み合わせてカーボンおよび／またはグラファイトなどの材料をさらに含み得る。電極は、銀、銀フレーク、金、および白金等の生体適合性のある低抵抗金属を含むことができ、これらは、さらに放射線不透過性である。

【0070】

第１の電極群４０８の各電極および第２の電極群４１０の各電極は、電気を伝導するとともに、コントローラおよびアブレーションエネルギー発生器に動作可能に接続されるように構成される（図１参照）。実施形態では、第１の電極群４０８および第２の電極群４１０内の電極のうちの１つまたは複数は、フレックス回路を含む。

【0071】

第１の電極群４０８内の電極は、第２の電極群４１０内の電極から離間している。第１の電極群２０８は電極４０８ａ～４０８ｆを含み、第２の電極群４１０は電極４１０ａ～４１０ｆを含む。また、電極４０８ａ～４０８ｆなどの第１の電極群４０８内の電極は互いに離間されており、電極４１０ａ～４１０ｆなどの第２の電極群４１０内の電極は互いに離間されている。

【0072】

同じカテーテル４００上の他の電極に対する、第１の電極群４０８内の電極の空間的関係および向き、ならびに第２の電極群４１０内の電極の空間的関係および向きは、既知であるか、または決定することができる。実施形態では、カテーテルが一旦展開されると、同じカテーテル４００上の他の電極に対する、第１の電極群４０８内の電極の空間的関係および向き、ならびに第２の電極群４１０内の電極の空間的関係および向きは、一定である。

【0073】

図２Ａに示される超音波トランスデューサ２２０と同様に、このバルーンカテーテルでは、超音波トランスデューサ４２２は、カテーテル４００の遠位端４０６の近傍で空洞４１５内に配置され得る。超音波トランスデューサ４２２は、患者の治療中に形成され得る１つまたは複数のマイクロバブルを破壊するように構成される。代替的または追加的に、いくつかの実施形態では、１つまたは複数のトランスデューサ（図示せず）が、電極アセンブリ４０７の遠位端４１２上、例えば、エンドキャップ上に配置され得る。いくつかの実施形態では、１つまたは複数のトランスデューサが、カテーテルシャフト４００の遠位端４０６ならびに電極アセンブリ４１２の遠位端４１２上に配置されて、患者の心臓におけるマイクロバブルの形成を低減、破壊、および／または防止するために、より広い領域をカバーし得る。いくつかの実施形態では、カテーテルシャフトは、第１の電極群４０８、第２の電極群４１０、および／または１つまたは複数の超音波トランスデューサ４２２からコントローラ（図示せず）への電力および信号制御の伝達のためのワイヤを含み得る。コントローラは、治療セクション中に電気穿孔パルスおよび超音波波形を生成するために、第１の電極群４０８、第２の電極群４１０、および／または１つまたは複数の超音波トランスデューサ４２２に対して信号を送受信するように構成される。

【0074】

図５は、本開示の主題の実施形態による、電気穿孔による心臓アブレーション中のマイクロバブルの形成を低減または防止する方法５００を示す例示的なフロー図である。方法５００の実施形態の態様は、例えば、電気穿孔アブレーションシステム／デバイス（例えば、図１に描写される電気生理学的システム５０）によって行われ得る。方法５００の１つまたは複数のステップは、任意選択であり、かつ／または本明細書に記載の他の実施形態の１つまたは複数のステップによって修正することができる。加えて、本明細書で説明される他の実施形態の１つまたは複数のステップが、方法５００に追加され得る。図５に示されるように、電気穿孔カテーテルは、患者内の標的組織に近接して配置され得る（５０５）。いくつかの実施形態では、電気穿孔カテーテルは、１つまたは複数の電極および超音波トランスデューサを含む。いくつかの実施形態では、１つまたは複数の電極は、複数の治療セクションにおいて送達される複数の電気パルスシーケンスに応答して、標的組織に近接して電場を生成する（５１０）。電場は、不可逆的電気穿孔により標的組織をアブレーションするのに十分な電場強度を有する。

【0075】

患者の治療中に形成され得る１つまたは複数のマイクロバブルを破壊するために、１つまたは複数の組の超音波信号が生成され得る（５１５、５２０）。１つまたは複数の組の超音波信号は、第１の組の超音波信号と、第２の組の超音波信号とを含み得る。いくつかの例では、第１の組の超音波信号は、複数の電気パルスシーケンスのうちの第１の電気パルスシーケンス中に生成される。いくつかの例では、第２の組の超音波信号は、超音波トランスデューサによって、第１の電気パルスシーケンスの終了後かつ第２の電気パルスシーケンスの開始前に生成される。いくつかの例では、第１の組の超音波信号は第１の平均振幅を有し、第２の組の超音波信号は第２の平均振幅を有する。いくつかの例では、第１の平均振幅は、第２の平均振幅とは異なる。特定の例では、第１の平均振幅は、第２の平均振幅よりも小さい。

【0076】

本発明の範囲から逸脱することなく、説明した例示的な実施形態に対して様々な修正および追加を行うことができる。例えば、上記した実施形態は特定の特徴に言及しているが、本発明の範囲はまた、特徴の異なる組み合わせを有する実施形態、および記載された特徴の全てを含まない実施形態を含む。従って、本発明の範囲は、特許請求の範囲内に含まれる全てのそのような代替形態、修正形態、および変形形態を、その全ての均等物とともに包含することが意図される。

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図2C】

【図3】

【図4】

【図5】

【手続補正書】

【提出日】2023-11-30

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

電気穿孔アブレーションカテーテルであって、
電極アセンブリを備え、前記電極アセンブリは、
複数の治療セクションにおいて送達される複数の電気パルスシーケンスに応答して標的組織において電場を生成するように構成された１つまたは複数の電極と、
前記複数の電気パルスシーケンスのうちの第１の電気パルスシーケンス中に第１の組の超音波信号を生成し、前記第１の電気パルスシーケンスの終了後かつ前記第１の電気パルスシーケンスに後続する電気パルスシーケンスである第２の電気パルスシーケンスの開始前に第２の組の超音波信号を生成するように構成された超音波トランスデューサと、を含んでおり、
前記第１の組の超音波信号は、第１の平均振幅を有しており、
前記第２の組の超音波信号は、第２の平均振幅を有しており、
前記第１の平均振幅は、前記第２の平均振幅と異なる、電気穿孔アブレーションカテーテル。

【請求項2】

前記第１の平均振幅は、前記第２の平均振幅よりも小さい、請求項１に記載の電気穿孔アブレーションカテーテル。

【請求項3】

前記電極アセンブリは、前記電極アセンブリの内部空洞に配置された内部部品をさらに含んでおり、
前記超音波トランスデューサは、前記内部部品上に配置されている、請求項１に記載の電気穿孔アブレーションカテーテル。

【請求項4】

前記アブレーションカテーテルに電力を供給し、かつ前記第１の組の超音波信号及び前記第２の組の超音波信号の振幅及び周波数のうちの少なくとも１つを制御するための１つまたは複数の配線を更に備える、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の電気穿孔アブレーションカテーテル。

【請求項5】

前記電極アセンブリは、複数のスプラインをさらに含んでおり、
前記超音波トランスデューサは、前記複数のスプラインのうちの１つの上に配置された１つの超音波トランスデューサを含んでいる、請求項１に記載の電気穿孔アブレーションカテーテル。

【請求項6】

前記第１の組の超音波信号は第１の平均周波数を有しており、前記第２の組の超音波信号は第２の平均周波数を有しており、前記第１の平均周波数は前記第２の平均周波数と異なる、請求項１に記載の電気穿孔アブレーションカテーテル。

【請求項7】

電気穿孔アブレーションカテーテルであって、
電極アセンブリを備え、前記電極アセンブリは、
複数の治療セクションにおいて送達される複数の電気パルスシーケンスに応答して標的組織において電場を生成するように構成された１つまたは複数の電極と、
超音波信号を生成するように構成された超音波トランスデューサと、
前記電極アセンブリの内部空洞に配置された内部部品と、を含んでおり、
前記超音波トランスデューサは、前記内部部品上に配置されている、電気穿孔アブレーションカテーテル。

【請求項8】

前記超音波トランスデューサは、前記複数の電気パルスシーケンスのうちの第１の電気パルスシーケンス中に第１の組の超音波信号を生成し、前記第１の電気パルスシーケンスの終了後かつ前記第１の電気パルスシーケンスに続く電気パルスシーケンスである第２の電気パルスシーケンスの開始前に第２の組の超音波信号を生成するようにさらに構成されている、請求項７に記載の電気穿孔アブレーションカテーテル。

【請求項9】

前記第１の組の超音波信号は、第１の平均振幅を有しており、前記第２の組の超音波信号は、第２の平均振幅を有している、請求項８に記載の電気穿孔アブレーションカテーテル。

【請求項10】

前記第１の平均振幅は、前記第２の平均振幅と異なる、請求項９に記載の電気穿孔アブレーションカテーテル。

【請求項11】

前記第１の平均振幅は、前記第２の平均振幅よりも小さい、請求項９に記載の電気穿孔アブレーションカテーテル。

【請求項12】

前記内部部品が展開シャフトを含んでいる、請求項７に記載の電気穿孔アブレーションカテーテル。

【請求項13】

近位端および遠位端を有するカテーテルシャフトを更に備え、前記電極アセンブリは、前記カテーテルシャフトの前記遠位端から延在しており、
前記展開シャフトは、前記カテーテルシャフトの前記遠位端から延在している、請求項７乃至１２のいずれか一項に記載の電気穿孔アブレーションカテーテル。

【請求項14】

前記電極アセンブリは、複数のスプラインを更に含んでおり、
前記超音波トランスデューサは、前記複数のスプラインのうちの１つの上に配置された１つの超音波トランスデューサを含んでいる、請求項７に記載の電気穿孔アブレーションカテーテル。

【請求項15】

前記第１の組の超音波信号は第１の平均周波数を有しており、前記第２の組の超音波信号は第２の平均周波数を有しており、前記第１の平均周波数は前記第２の平均周波数と異なる、請求項１４に記載の電気穿孔アブレーションカテーテル。

【国際調査報告】