用于双极消融的适应性电极制造技术

本发明专利技术公开了一种心脏消融术，所述心脏消融术是通过将两个消融电极放置在所述心脏的壁的相对侧以大体相对于彼此来执行的。然后根据所述两个电极之间的距离或者所述壁的厚度来改变所述电极中的一者的有效电流传输面积。使足够的电流在所述两个电极之间传输以实现透壁消融。

【技术实现步骤摘要】
用于双极消融的适应性电极
本专利技术涉及组织消融系统。更具体地讲，本专利技术涉及双极消融的改进。
技术介绍
当心脏组织区向相邻组织异常地传导电信号时，将发生诸如心房纤颤之类的心律 失常，从而扰乱正常的心动周期并造成心律不同步。 用于治疗心律失常的手术包括通过手术扰乱造成心律失常的信号源，以及扰乱用 于这种信号的传导通路。通过经由导管施加能量来选择性地消融心脏组织，有时可以中断 或更改不需要的电信号从心脏的一部分传播到另一部分。消融方法通过形成不传导的消融 灶来破坏不需要的电通路。 迷宫手术为心房纤颤的一种外科治疗方法。其涉及在心房中形成一系列切口以构 造瘢痕组织的迷宫，所述瘢痕组织的迷宫充当与心房纤颤相关的异常电子脉冲的屏 障，由此仅允许遵循正确路径的电子脉冲穿过心脏。尽管迷宫手术极其成功，但这种手术在 技术上是困难的，并且需要使心脏停跳并将患者放置在心肺机上。 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。在过度局部加 热产生不良效应与期望产生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 模式这两者之间存在权衡取舍。如果射频装置产生的消融灶太小，则医疗手术可能不太有 效，或可能需要太多时间。另一方面，如果组织过度加热，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，并可形成对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，但是会不当地延长手术时间。
技术实现思路
双极射频消融为简化消融手术的一种方法。取代使用外科切口，医生通过以下方 式在心脏中产生病消融灶：使射频电流穿过位于心脏壁或心间隔相对侧的两个电极，由此 产生l-2mm宽度的透壁消融灶。这种手术不需要使心脏停跳，并且每个消融灶需要9秒就 可完成，相比之下，利用迷宫手术时每个消融灶需要5-10分钟。 尽管左心室中的透壁消融可适用于治疗心律失常（诸如，顽固性室速），但利用现 有的消融导管和方法是不可行的。利用冲洗式消融导管在心肌中产生的有效消融区延伸到 消融电极的接触表面下仅约5_。由于左心室可为至少15_，则显而易见的是，即使从心室 的两侧进行消融也不能达到目的。 本专利技术的实施例提供了用于适应性地形成消融灶并且将其深度有效地控制为至 少15mm的导管和方法。 根据本专利技术的实施例，提供了一种消融方法，所述消融方法通过以下方式来执行： 将第一探针的第一消融电极放置在活体受检者的心脏壁的第一侧面处、将第二探针的第二 消融电极放置在所述壁的第二侧面处以与第一消融电极相对、改变第二消融电极的有效电 流传输面积、以及使足够的电流在第一消融电极与第二消融电极的有效电流传输面积之间 流动以消融所述壁。 根据所述方法的另一方面，使足够的电流流动是在第一消融电极和第二消融电极 中的至少一者与所述壁接触时执行的。 根据所述方法的另一方面，使足够的电流流动是在第一消融电极和第二消融电极 中的至少一者在壁的2mm内时执行的。 根据所述方法的另一方面，改变有效电流传输面积是响应于第一消融电极和第二 消融电极之间的距离来执行的。 根据所述方法的一个方面，改变有效电流传输面积是响应于壁厚度来执行的。 根据所述方法的另一方面，第二消融电极包括多个区段，所述区段彼此电绝缘并 且所述区段中的每个能够可开关地连接至电流的源。 根据所述方法的另一方面，所述区段包括同心圆。 根据所述方法的另一方面，所述区段被布置成螺旋形。 根据所述方法的一个方面，所述区段的边界包括三角形。 根据所述方法的另一方面，所述三角形为具有共同几何中心的相似三角形。 根据所述方法的另一方面，第二消融电极的有效电流传输面积为第一消融电极的 有效电流传输面积的2至4倍大。 根据所述方法的另一方面，第二消融电极的有效电流传输面积为第一消融电极的 有效电流传输面积的3至4倍大。 在所述方法的另一方面，第二消融电极包括导电膜，并且将电信号施加到所述膜 以使其形状改变。 在所述方法的另一方面，第二消融电极包括具有形状记忆的导电膜，并且所述方 法包括展开所述膜以用于其部署以及再次折叠所述膜以使其与受检者分离。 根据所述方法的另一方面，第二消融电极由碳纳米纤维、氧化的碳纳米纤维、或炭 黑填充的导电性形状记忆聚氨酯复合物形成。 根据本专利技术的实施例，还提供了一种消融设备，所述消融设备包括适于插入活体 受检者的心脏内的第一柔性探针和设置在探针的远侧区段处的第一消融电极，所述探针适 于在心脏壁的第一侧面处被引导到靶组织。所述设备还包括第二消融电极，所述第二消融 电极适于被引导到所述壁的第二侧面以与第一消融电极相对，所述第二消融电极包括彼此 电绝缘的多个区段；和功率发生器，所述功率发生器可连接至第一消融电极并且能够可开 关地连接至第二消融电极的区段中的选定的区段以使电流在第一消融电极与第二消融电 极的选定的区段之间流过。 【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【具体实施方式】。要结合以下附 图来阅读【具体实施方式】，附图中类似的元件用类似的附图标号来表示，并且其中： 图1为用于在活体受检者心脏上执行消融手术的系统的立体视图，所述系统是根 据本专利技术的实施例构造和操作的； 图2为根据本专利技术的实施例的示出用于评估透壁消融的模拟环境的示意图； 图3为根据本专利技术的实施例的利用图2所示的模拟环境执行的实验中的温度场的 显示图； 图4为根据本专利技术的实施例的指示图3所示的实验中的电流施加持续时间与最高 温度之间的关系的曲线图； 图5为根据本专利技术的实施例的利用图2所示的模拟环境执行的实验中的温度场的 显示图； 图6为根据本专利技术的另选实施例的指示图5所示的实验中的电流施加持续时间与 最高温度之间的关系的曲线图； 图7为根据本专利技术的另选实施例的利用图2所示的模拟环境执行的实验中的温度 场的显不图； 图8为根据本专利技术的另选实施例的指示图7所示的实验中的电流施加持续时间与 最高温度之间的关系的曲线图； 图9为根据本专利技术的另选实施例的被示为以折叠构型收缩在插入工具的内腔中 的贴片电极的示意图； 图10为根据本专利技术的实施例的被示为已延伸到图9所示的插入工具之外并且已 展开以用于部署的贴片电极的示意图；并且 图11为根据本专利技术的另选实施例的被示为已延伸到图9所示的插入工具之外并 且已展开以用于部署的贴片电极的示意图。 【具体实施方式】 为了能够全面理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。 本专利技术的多个方面可在软件编程代码中体现，所述软件编程代码通常被保持在永 久性存储器（例如，计算机可读介质）中。在客户机/服务器环境中，这种软件编程代码可 存储在客户机或服务器上。软件编程代码可在与数据处理系统一起使用的多种已知非临时 性介质（例如，软盘、硬盘驱动器、电子介质或⑶-ROM)中的任一者上体现。所述代码可分 布本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种消融方法，包括以下步骤：将第一探针的第一消融电极放置在活体受检者的心脏壁的第一侧面处；将第二探针的第二消融电极放置在所述壁的第二侧面处以与所述第一消融电极相对；改变所述第二消融电极的有效电流传输面积；以及使足够的电流在所述第一消融电极与所述第二消融电极的所述有效电流传输面积之间流动以消融所述壁。

【技术特征摘要】
2013.08.21 US 13/971,8871. 一种消融方法，包括以下步骤： 将第一探针的第一消融电极放置在活体受检者的心脏壁的第一侧面处； 将第二探针的第二消融电极放置在所述壁的第二侧面处以与所述第一消融电极相 对； 改变所述第二消融电极的有效电流传输面积；以及 使足够的电流在所述第一消融电极与所述第二消融电极的所述有效电流传输面积之 间流动以消融所述壁。2. 根据权利要求1所述的方法，其中使足够的电流流动是在所述第一消融电极和所述 第二消融电极中的至少一者与所述壁接触时执行的。3. 根据权利要求1所述的方法，其中使足够的电流流动是在所述第一消融电极和所述 第二消融电极中的至少一者在所述壁的2mm内时执行的。4. 根据权利要求1所述的方法，其中改变有效电流传输面积是响应于所述第一消融电 极和所述第二消融电极之间的距离来执行的。5. 根据权利要求1所述的方法，其中改变有效电流传输面积是响应于所述壁的厚度来 执行的。6. 根据权利要求1所述的方法，其中所述第二消融电极包括多个区段，所述区段彼此 电绝缘并且所述区段中的每个能够可开关地连接至所述电流的源。7. 根据权利要求6所述的方法，其中所述区段包括同心圆。8. 根据权利要求6所述的方法，其中所述区段被布置成螺旋形。9. 根据权利要求6所述的方法，其中所述区段的边界包括三角形。10. 根据权利要求9所述的方法，其中所述三角形为具有共同几何中心的相似三角形。11. 根据权利要求1所述的方法，其中所述第二消融电极的所述有效电流传输面积为 所述第一消融电极的有效电流传输面积的2至4倍大。12. 根据权利要求1所述的方法，其中所述第二消融电极的所述有效电流传输面积为 所述第一消融电极的有效电流传输面积的3至4倍大。13. 根据权利要求1所述的方法，其中所述第二消融电极包括导电膜，所述方法还包括 将电信号施加到所述膜以使其形状改变的步骤。14. 根据权利要求1所述的方...

【专利技术属性】
技术研发人员：M巴尔塔，Y尤特钦，
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：以色列;IL