使用温度传感器控制组织消融的系统技术方案

技术编号:7734320 阅读:189 留言:0更新日期:2012-09-09 11:18
本发明专利技术涉及使用温度传感器控制组织消融的系统。本发明专利技术提供了一种身体组织消融方法,所述身体组织消融通过下列步骤实施:将探针插入活体受试者的体内,推入所述探针以接触所述体内的组织,在功率输出电平下生成能量,以及通过所述探针将所述生成的能量传送到所述组织内。在传送所述生成的能量的同时,所述消融还通过下列步骤实施:确定所述组织的实测温度和所述传送能量的实测功率电平,以及根据所述实测温度和所述实测功率电平的函数来控制所述功率输出电平。本发明专利技术还描述了用于实施所述消融的相关设备。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及侵入式医疗器械。更具体地讲,本专利技术涉及使用此类器械来消融组织。2.
技术介绍
本领域已知的是使用电能来消融身体组织。通常用以下方法进行消融以足以破 坏靶组织的功率向电极施加交变电流,例如射频能量。通常,将电极安装在插入受试者体内的导管远端头上。可以使用本领域已知的多种不同方式来跟踪远端头,例如,通过测量远端头处由受试者体外的线圈生成的磁场来跟踪远端头。使用射频能量消融心脏组织的已知困难在于控制组织的局部加热。已有人提出使用自调节组织消融仪实现所需控制。例如,PCT国际公布W09600036描述了身体组织的消融,其中将消融能量以功率脉冲序列的方式単独传输到多个发射器。定期地感测每个发射器的温度,并将该温度与针对所有发射器建立的所需温度进行比较,进而基于比较结果生成単独针对每个发射器的信号。传输到每个发射器的功率脉冲会根据该发射器的信号而单独变化,以在组织消融期间使所有发射器的温度基本保持在所需温度。美国专利申请公布No. 2008/0300588提议通过监测系统參数来自动进行消融。消融完成(由处理器基于其系统參数读数来确定)时,射频能量输送即被停止。这个决定,优选地在不需要使用者交互作用的情况下,基于系统參数和一套确定完成的规则作出。可被监测的參数包括功率输出。
技术实现思路
一方面想要形成足够大的消融灶以有效消融异常的组织病灶或阻止异常传导模式,另ー方面又不期望过量的局部加热效应,两者之间面临权衡取舎。如果射频装置形成的消融灶太小,则医疗手术可能不太有效,或可能需要太多时间。另ー方面,如果组织过量加热,则可能会由于过热而出现局部炭化效应。此类过热区域可形成高阻抗,并可形成热量通道的功能性障碍。使用较慢的加热可更好地控制消融,但是会不适当地延长手术时间。消融仪功率电平⑵和组织温度⑴是实现对通过导管电极输送射频能量进行精确控制的重要因素。此类控制对于在实现一致的治疗结果的同时避免对周围组织产生过度损伤很重要。在本专利技术的实施例中,通过基于组织温度和输送功率的反馈来控制消融仪施加的射频(RF)电流。虽然也可使用其他温度測量装置,但是通常利用位于导管顶端的传感器(例如热电偶)对温度进行测量。根据本专利技术实施例,提供了身体组织消融方法,所述方法通过以下方式实施将探针插入活体受试者的体内,推入探针以接触体内的组织,在功率输出电平下生成能量,以及通过探针将所生成能量传送到组织内。在传送所生成能量的同时,所述方法还通过以下方式实施确定组织的实测温度和所传送能量的实测功率电平,以及根据实测温度和实测功率电平的函数来控制功率输出电平。根据所述方法的ー些方面,所生成能量可以是射频能量、超声能量或激光产生的光能。根据所述方法的另外ー些方面,使用磁共振成像分析或超声成像分析对实测温度进行确定。根据所述方法的另外ー个方面,实测温度为电极温度。根据所述方法的ー个方面,所述函数包括功率因子和温度因子的乘积。根据所述方法的ー个方面,功率因子包括实测功率电平和目标功率电平之间的差值,并且其中温度因子包括实测温度和目标温度之间的差值。控制功率输出电平的所述方法的ー个方面包括将实测温度和实测功率电平分别与预定温度目标值和功率目标值进行迭代比较,并根据比较来改变所述功率输出电平而建立新的功率输出电平,以接近预定的目标功率值。比较并改变所述功率输出电平的所述方法的又一方面是每秒迭代10次。比较并改变所述功率输出电平的所述方法的另一方面是每秒迭代5-50次。在所述方法的又一方面中,通过改变所生成能量的电流分量来对功率输出电平进行改变。在所述方法的另ー方面中,通过限制其増量或減量从而不超出预定的限制条件来对功率输出电平进行改变,其中限制条件选自最大电流、最小电极温度、最大电极温度、组织的最高温度以及最大功率需量。根据本专利技术实施例,提供了消融设备,其包括导管,该导管具有插入活体受试者体腔内的远侧部分,并构造成使远侧部分与体腔内的组织接触;功率发生器,用于在功率输出电平下生成能量;设置在远侧部分上的消融电极,该电极适于经由导管接收来自功率发生器的能量并将能量传导至其要消融的组织;设置在远侧部分上的温度传感器,用于确定消融电极的温度。该消融设备还包括处理器,该处理器用来确定组织的实测温度和通过消融电极传导的能量的实测功率电平,以便根据实测温度和实测功率电平的函数来控制功率输出电平。附图说明为更好地理解本专利技术,以举例的方式提供本专利技术的详细说明。要结合以下附图来阅读详细说明,附图中相同的元件用相同的附图标号来表示,并且其中图I为用于进行消融手术的系统的图示,该系统根据本专利技术的公开实施例构造和操作;图2为消融功率发生器的控制器的示意图,该控制器根据本专利技术的公开实施例构造和操作; 图3为基于磁共振成像(MRI)分析的温度传感器所控制的消融功率的控制器的示意图,该控制器根据本专利技术的替代实施例构造和操作;以及图4为基于超声分析的温度传感器所控制的消融功率的控制器的示意图,该控制器根据本专利技术的替代实施例构造和操作。具体实施例方式为了能够全面了解本专利技术的各种原理,在以下说明中阐述了许多具体细节。然而对于本领域的技术人员将显而易见的是,并非所有这些细节始终都是实施本专利技术所必需的。在这种情况下,为了不使主要概念不必要地模糊,未详细示出熟知的电路、控制逻辑、以及用于常规算法和进程的计算机程序指令细节。 现在转到附图,首先參见图1,其为用于在活体受试者或患者的心脏12上进行消融手术的系统10的图示,该系统10根据本专利技术的公开实施例构造和操作。该系统包括导管14,由操作者16将该导管经由皮肤穿过患者的血管系统插入到心脏12的心室或血管结构中。操作者16(通常为医师)将导管的远端头18在消融靶点与心壁接触。接着按照美国专利No. 6,226,542和6,301,496以及共同转让的美国专利No. 6,892,091中所公开的方法制备电激活图,这些专利的公开内容均以引用方式并入本文中。虽然參照图I描述的实施例主要与心脏消融相关,但是本专利技术的原理经过适当变动可应用于除心脏之外的身体组织。ー种包括系统10的元件的商品可以商品名CARTO 3系统得自Biosense Webster,Inc.,3333Diamond Canyon Road,Diamond Bar,CA91765。可以通过施加热能使例如通过电激活图评价确定为异常的区域消融,例如通过将射频电流通过导管中的电线传导至远端头18处的ー个或多个电极,这些电极将射频能量施加到心肌。能量被吸收在组织中,从而将组织加热到一定温度(通常约50°C),在该温度下组织会永久性失去其电兴奋性。此手术成功后在心脏组织中形成非传导性的消融灶,这些消融灶可中断导致心律失常的异常电通路。可将本专利技术的原理应用到不同的心室,应用于窦性心律标测,以及应用在治疗多种不同的心律失常吋。导管14通常包括柄部20,柄部上具有合适的控制件,以使操作者16能够按消融手术所需对导管的远端进行操纵、定位和定向。为了辅助操作者16,导管14的远侧部分包含位置传感器(未示出),其为位于控制台24的定位处理器22提供信号。可以使电信号经由电线34穿过位于远端头18处或附近的一个或多个电极32,在心脏12和控制台24之间来回传送。可以通过电线34和电极32将起搏信号本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:A·戈瓦里Y·埃夫拉思A·C·阿尔特曼
申请(专利权)人:韦伯斯特生物官能以色列有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1