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Heart rhythm model and simulation of electrophysiological studies and high-frequency ablations
(2017)
Background: Target of the study was to create an accurate anatomic CAD heart rhythm model, and to show its usefulness for cardiac electrophysiological studies and high-frequency ablations. The method is more careful for the patients’ health and has the potential to replace clinical studies due to its high efficiency regarding time and costs.
Methods: All natural heart components of the new HRM were based on MRI records, which guaranteed electronic functionality. The software CST was used for the construction, while CST’s material library assured genuine tissue properties. It should be applicable to simulate different heart rhythm diseases as well as various diffusions of electromagnetic fields, caused by electrophysiological conduction, inside the heart tissue.
Results: It was achievable to simulate sinus rhythm and fourteen different heart rhythm disturbance with different atrial and ventricular conduction delays. The simulated biological excitation of healthy and sick HRM were plotted by simulated electrodes of four polar right atrial catheter, six polar His bundle catheter, ten polar coronary sinus catheter, four polar ablation catheter and eight polar transesophageal left cardiac catheter. Accordingly, six variables were rebuilt and inserted into the anatomic HRM in order to establish heart catheters for ECG monitoring and HF ablation. The HF ablation catheters made it possible to simulate various types of heart rhythm disturbance ablations with different HF ablation catheters and also showed a functional visualisation of tissue heating. The use of tetrahedral meshing HRM made it attainable to store the results faster accompanied by a higher degree of space saving. The smart meshing function reduced unnecessary high resolutions for coarse structures.
Conclusions: The new HRM for EPS simulation may be additional useful for simulation of heart rhythm disturbance, cardiac pacing, HF ablation and for locating and identification of complex fractioned signals within the atrium during atrial fibrillation HF ablation.
Die Simulation komplexer kardialer Strukturen und kardialer Elektroden ist von Bedeutung für die Optimierung langatmiger und kostspieliger klinischer Studien. Das Risiko der Patientengefährdung wird durch diese Methode auf ein Minimum reduziert. Das Ziel der Studie besteht im Entwurf eines anatomisch korrekten 3D CAD Herzrhythmusmodells (HRM) zur Simulation von elektrophysiologischen Untersuchungen (EPU) und Hochfrequenz-(HF-)Ablationen.
Heart rhythm model and simulation of electrophysiological studies and high-frequency ablations
(2017)
Background: The simulation of complex cardiologic structures has the potential to replace clinical studies due to its high efficiency regarding time and costs. Furthermore, the method is more careful for the patients’ health than the conventional ways. The aim of the study was to create an anatomic CAD heart rhythm model (HRM) as accurate as possible, and to show its usefulness for cardiac electrophysiological studies (EPS) and high-frequency (HF) ablations.
Methods: All natural heart components of the new HRM were based on MRI records, which guaranteed electronic functionality. The software CST (Computer Simulation Technology, Darmstadt) was used for the construction, while CST’s material library assured genuine tissue properties. It should be applicable to simulate different heart rhythm diseases as well as various diffusions of electromagnetic fields, caused by electrophysiological conduction, inside the heart tissue.
Results: It was achievable to simulate normal sinus rhythm and fourteen different heart rhythm disturbance with different atrial and ventricular conduction delays. The simulated biological excitation of healthy and sick HRM were plotted by simulated electrodes of four polar right atrial catheter, six polar His bundle catheter, ten polar coronary sinus catheter, four polar ablation catheter and eight polar transesophageal left cardiac catheter (Fig.). Accordingly, six variables were rebuilt and inserted into the anatomic HRM in order to establish heart catheters for ECG monitoring and HF ablation. The HF ablation catheters made it possible to simulate various types of heart rhythm disturbance ablations with different HF ablation catheters and also showed a functional visualisation of tissue heating. The use of tetrahedral meshing HRM made it attainable to store the results faster accompanied by a higher degree of space saving. The smart meshing function reduced unnecessary high resolutions for coarse structures.
Conclusions: The new HRM for EPS simulation may be additional useful for simulation of heart rhythm disturbance, cardiac pacing, HF ablation and for locating and identification of complex fractioned signals within the atrium during atrial fibrillation HF ablation.
Heart rhythm model and simulation of electrophysiological studies and high-frequency ablations
(2017)
Background: The simulation of complex cardiologic structures has the potential to replace clinical studies due to its high efficiency regarding time and costs. Furthermore, the method is more careful for the patients’ health than the conventional ways. The aim of the study was to create an anatomic CAD heart rhythm model (HRM) as accurate as possible, and to show its usefulness for cardiac electrophysiological studies (EPS) and high-frequency (HF) ablations.
Methods: All natural heart components of the new HRM were based on MRI records, which guaranteed electronic functionality. The software CST (Computer Simulation Technology, Darmstadt) was used for the construction, while CST’s material library assured genuine tissue properties. It should be applicable to simulate different heart rhythm diseases as well as various diffusions of electromagnetic fields, caused by electrophysiological conduction, inside the heart tissue.
Results: It was achievable to simulate normal sinus rhythm and fourteen different heart rhythm disturbance with different atrial and ventricular conduction delays. The simulated biological excitation of healthy and sick HRM were plotted by simulated electrodes of four polar right atrial catheter, six polar His bundle catheter, ten polar coronary sinus catheter, four polar ablation catheter and eight polar transesophageal left cardiac catheter (Fig.). Accordingly, six variables were rebuilt and inserted into the anatomic HRM in order to establish heart catheters for ECG monitoring and HF ablation. The HF ablation catheters made it possible to simulate various types of heart rhythm disturbance ablations with different HF ablation catheters and also showed a functional visualisation of tissue heating. The use of tetrahedral meshing HRM made it attainable to store the results faster accompanied by a higher degree of space saving. The smart meshing function reduced unnecessary high resolutions for coarse structures.
Conclusions: The new HRM for EPS simulation may be additional useful for simulation of heart rhythm disturbance, cardiac pacing, HF ablation and for locating and identification of complex fractioned signals within the atrium during atrial fibrillation HF ablation.
Die Erfindung betrifft eine Osophaguselektrodensonde (10) zur Bioimpedanzmessung und/oder zur Neurostimulation; eine Vorrichtung (100) zur transösophagealen kardiologischen Behandlung und/oder kardiologischen Diagnose; und ein Verfahren zum Steuern oder Regeln einer Herzkatheterablationseinrichtung und/oder einer Herz-, Kreislauf- und/oder Lungenunterstützungseinrichtung. Die Osophaguselektrodensonde umfasst eine Bioimpedanzmesseinrichtung zur Messung der Bioimpedanz von zumindest einem Teil des die Osophaguselektrodensonde umgebenden Gewebes. Die Bioimpedanzmesseinrichtung umfasst mindestens eine erste und eine zweite Elektrode, wobei die mindestens eine erste Elektrode (12A) auf einer dem Herzen zugewandten Seite (14), und die mindestens eine zweite Elektrode (12B) auf einer vom Herzen abgewandten Seite (16) der Osophaguselektrodensonde angeordnet ist. Die Vorrichtung (100) umfasst die Osophaguselektrodensonde (10) und eine Steuer- und/oder Auswerteinrichtung (30), die eingerichtet ist, ein erstes Bioimpedanzmesssigna! von der mindestens einen ersten Elektrode (12A) und ein zweites Bioimpedanzmesssignal von der mindestens einen zweiten Elektrode (12B) zu empfangen und zu vergleichen, und ein Kontrollsignal auf Basis des Vergleichs zu generieren. Das Kontrollsignal kann ein Signal zum Steuern oder Regeln einer Herzkatheterablationseinrichtung und/oder einer Herz-, Kreislauf- und/oder Lungenunterstützungseinrichtung sein.
Oesophageal Electrode Probe and Device for Cardiological Treatment and/or Diagnosis (US20200261024)
(2020)
An oesophageal electrode probe for bioimpedance measurement and/or for neurostimulation is provided; a device for transoesophageal cardiological treatment and/or cardiological diagnosis is also provided; a method for the open-loop or closed-loop control of a cardiological catheter ablation device and/or a cardiological, circulatory and/or respiratory support device is also provided. The oesophageal electrode probe comprises a bioimpedance measuring device for measuring the bioimpedance of at least one part of tissue surrounding the oesophageal electrode probe. The bioimpedance device comprises at least one first and one second electrode. The at least one first electrode is arranged on a side of the oesophageal electrode probe facing towards the heart. The at least one second electrode is arranged on a side of the oesophageal electrode probe facing away from the heart. The device comprises the oesophageal electrode probe and a control and/or evaluation device.
本发明涉及一种用于生物阻抗测量和/或用于神经刺激的食道电极探针(10)；用于经食道心脏病治疗和/或心脏病诊断的设备(100)；以及一种用于控制或调节用于心脏导管消融装置和/或心脏、循环和/或肺支持装置的方法。食道电极探针包括生物阻抗测量装置，用于测量围绕食道电极探针的组织中的至少一部分组织的生物阻抗。生物阻抗装置包括至少一个第一电极和至少一个第二电极，其中至少一个第一电极(12A)布置在食道电极探针的面向心脏的一侧(14)上，并且至少一个第二电极(12B)布置在食道电极探针背离心脏的一侧(16)上。装置(100)包括食道电极探针(10)和控制和/或评估装置(30)，其被配置用于从至少一个第一电极(12A)接收第一生物阻抗测量信号并从至少一个第二电极(12B)接收第二生物阻抗测量信号，并对这些信号进行比较，并且在比较的基础上产生控制信号。该控制信号可以是用于控制或调节心脏导管消融装置和/或心脏、循环和/或肺支持装置的信号。
Die Erfindung betrifft eine Ösophaguselektrodensonde bzw. einen Ösophaguskatheter 10 zur Bioimpedanzmessung und/oder zur Neurostimulation, eine Vorrichtung 100 zur transösophagealen kardiologischen Behandlung und/oder kardiologischen Diagnose und ein Verfahren zum Steuern oder Regeln einer Ablationseinrichtung zum Durchführen einer Herzablation. Die Ösophaguselektrodensonde 10 umfasst eine Bioimpedanzmesseinrichtung zur Messung der Bioimpedanz von zumindest einem Teil des die Ösophaguselektrodensonde 10 umgebenden Gewebes. Die Bioimpedanzmesseinrichtung umfasst mindestens eine erste Elektrode 12A und mindestens eine zweite Elektrode 12B, wobei die mindestens eine erste Elektrode 12A auf einer dem Herzen zugewandten Seite 14 der Ösophaguselektrodensonde 10 angeordnet ist, und die mindestens eine zweite Elektrode 12B auf einer vom Herzen abgewandten Seite 16 der Ösophaguselektrodensonde 10 angeordnet ist.Die Vorrichtung 100 umfasst die Ösophaguselektrodensonde 10 und eine Steuer- und/oder Auswerteinrichtung 30. Die Steuer- und/oder Auswerteinrichtung 30 ist eingerichtet, ein erstes Bioimpedanzmesssignal von der mindestens einen ersten Elektrode 12A und ein zweites Bioimpedanzmesssignal von der mindestens einen zweiten Elektrode 12B zu empfangen und zu vergleichen, und ein Kontrollsignal auf Basis des Vergleichs zu generieren. Das Kontrollsignal kann ein Signal zum Steuern oder Regeln einer Ablationseinrichtung zum Durchführen einer Herzablation sein.
Die Erfindung betrifft eine Osophaguselektrodensonde (10) zur Bioimpedanzmessung und/oder zur Neurostimulation; eine Vorrichtung (100) zur transösophagealen kardiologischen Behandlung und/oder kardiologischen Diagnose; und ein Verfahren zum Steuern oder Regeln einer Herzkatheterablationseinrichtung und/oder einer Herz-, Kreislauf- und/oder Lungenunterstützungseinrichtung. Die Osophaguselektrodensonde umfasst eine Bioimpedanzmesseinrichtung zur Messung der Bioimpedanz von zumindest einem Teil des die Osophaguselektrodensonde umgebenden Gewebes. Die Bioimpedanzmesseinrichtung umfasst mindestens eine erste und eine zweite Elektrode, wobei die mindestens eine erste Elektrode (12A) auf einer dem Herzen zugewandten Seite (14), und die mindestens eine zweite Elektrode (12B) auf einer vom Herzen abgewandten Seite (16) der Osophaguselektrodensonde angeordnet ist. Die Vorrichtung (100) umfasst die Osophaguselektrodensonde (10) und eine Steuer- und/oder Auswerteinrichtung (30), die eingerichtet ist, ein erstes Bioimpedanzmesssigna! von der mindestens einen ersten Elektrode (12A) und ein zweites Bioimpedanzmesssignal von der mindestens einen zweiten Elektrode (12B) zu empfangen und zu vergleichen, und ein Kontrollsignal auf Basis des Vergleichs zu generieren. Das Kontrollsignal kann ein Signal zum Steuern oder Regeln einer Herzkatheterablationseinrichtung und/oder einer Herz-, Kreislauf- und/oder Lungenunterstützungseinrichtung sein.
Ösophaguselektrodensonde und Vorrichtung zur kardiologischen Diagnose und Behandlung (EP3706626B1)
(2024)
Die Erfindung betrifft eine Osophaguselektrodensonde (10) zur Bioimpedanzmessung und/oder zur Neurostimulation; eine Vorrichtung (100) zur transösophagealen kardiologischen Behandlung und/oder kardiologischen Diagnose; und ein Verfahren zum Steuern oder Regeln einer Herzkatheterablationseinrichtung und/oder einer Herz-, Kreislauf- und/oder Lungenunterstützungseinrichtung. Die Osophaguselektrodensonde umfasst eine Bioimpedanzmesseinrichtung zur Messung der Bioimpedanz von zumindest einem Teil des die Osophaguselektrodensonde umgebenden Gewebes. Die Bioimpedanzmesseinrichtung umfasst mindestens eine erste und eine zweite Elektrode, wobei die mindestens eine erste Elektrode (12A) auf einer dem Herzen zugewandten Seite (14), und die mindestens eine zweite Elektrode (12B) auf einer vom Herzen abgewandten Seite (16) der Osophaguselektrodensonde angeordnet ist. Die Vorrichtung (100) umfasst die Osophaguselektrodensonde (10) und eine Steuer- und/oder Auswerteinrichtung (30), die eingerichtet ist, ein erstes Bioimpedanzmesssigna! von der mindestens einen ersten Elektrode (12A) und ein zweites Bioimpedanzmesssignal von der mindestens einen zweiten Elektrode (12B) zu empfangen und zu vergleichen, und ein Kontrollsignal auf Basis des Vergleichs zu generieren. Das Kontrollsignal kann ein Signal zum Steuern oder Regeln einer Herzkatheterablationseinrichtung und/oder einer Herz-, Kreislauf- und/oder Lungenunterstützungseinrichtung sein.