用于心脏组织的冷冻消融的反馈系统技术方案

在此披露一种用于在消融手术过程中提供损伤深度反馈的方法和系统。具体地，该方法和该系统在冷冻消融手术过程中提供关于心肌组织中的损伤深度的反馈数据或信息。多个组织温度测量结果可以从布置在冷冻治疗元件上的多个热电偶传输，这些测量结果可以用于确定由每个热电偶感测的温度随时间推移的变化斜率。当该斜率变化时，可以调整通过该治疗元件的冷却剂的循环。斜率变化可以指示这些冷冻消融温度已经被传送通过靶心肌组织而到达非靶、非心肌组织中，这可能对心脏附近的结构造成附带损害。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】专利
本专利技术涉及一种用于在消融手术过程中提供反馈以便监测靶组织中的损伤形成并避免对非靶组织造成意外损害的方法和系统。专利技术背景心律失常是其中心脏的正常节律被打断的情况。某些类型的心律失常，包括心室性心搏过速和心房震颤，可以通过消融(例如，射频(RF)消融、冷冻消融、超声消融、激光消融、微波消融等)从心内膜和/或从心外膜来治疗。消融手术的成功大体上取决于在该手术过程中造成的该或这些损伤的质量。此外，在使用冷冻消融球囊的肺静脉隔离(PVI)的情况下，成功可以取决于该冷冻球囊是否已经完全封闭正在治疗的肺静脉(PV)。然而，在任何消融手术中，一个重要问题是防止对非靶组织、特别是非心脏组织造成损害。例如，当执行PVI时，非靶组织、诸如肺、食道、交感神经和膈神经可能受到对心脏内的靶组织进行治疗的热影响。这个附带损害可能对这些非靶组织具有永久的所不希望的影响。存在其中可以在消融手术过程中监测此类非靶组织的热损害初现的若干方式。例如，对膈神经的损害可以通过监测隔膜功能来检测，并且诸如荧光镜检查、心电图描记术和起搏心内超声波心动描记术、以及经食道或经胸廓超声波成像的技术可以用于使心外膜结构直接可见，以便尝试防止附带损害。然而，这些方法可能涉及使用大量附加的复杂且昂贵的设备，并且这些手术可能是费时的并且结果可能难以解释。因此，所希望的是提供一种用于在消融手术过程中生成反馈以便监测靶组织中的损伤形成并避免对非靶组织造成意外损害的方法和系统。进一步所希望的是提供一种用于生成易于使用、不涉及附加设备并且可以在消融手术过程中使用以便允许实时监测的反馈的方法和系统。专利技术概述本专利技术有利地提供一种用于在消融手术过程中提供损伤深度反馈的方法和系统。具体地，该方法和系统可以在与温度测量结果相关的冷冻消融手术过程中提供关于心肌组织中的损伤深度的反馈数据或信息，并且此反馈可以指示冷冻消融温度何时已经到达非靶、非心肌组织。在一个实施例中，该方法可以包括：利用一个或多个热电偶取得多个温度测量结果；确定该一个或多个热电偶中的每一个的温度随时间推移的变化斜率；并且当该斜率变化时，调整与该心肌组织相接触的一个治疗元件的温度。该治疗可以是一个冷冻球囊，该冷冻球囊可以与一个冷却剂供应罐处于流体连通。调整该治疗元件的温度可以包括：调整该冷冻球囊内的冷却剂的流动，例如，停止、减少或重新定向该冷冻球囊内的冷却剂的流动。该治疗元件可以包括一个冷却剂注射元件和多个端口(可以由该冷却剂注射元件限定)，该冷却剂注射元件和该多个端口都与该冷却剂供应罐处于流体连通。重新定向冷却剂的流动可以包括：修改通过该多个端口的冷却剂的流动。例如，该流体注射元件可以被可旋转地布置在该冷却球囊内，并且旋转该流体注射元件可以改变冷却剂流的方向。另外地或可替代地，该流体注射元件可以包括阻断来自一个或多个端口的冷却剂的流动的一个屏蔽元件。在另一个实施例中，该系统可以包括：一个冷冻消融装置，该冷冻消融装置具有一个治疗元件、联接到该治疗元件上的一个或多个热电偶、以及布置在该治疗元件内的一个冷却剂注射元件；一个冷却剂供应罐，该冷却剂供应罐与该治疗元件处于流体连通；以及一个控制单元，该控制单元与该一个或多个热电偶通信，该控制单元包括一个处理器，该处理器可编程来接收来自该一个或多个热电偶的温度测量结果并计算随时间推移的温度变化斜率，该控制单元响应于由该处理器检测到的温度变化速率的变化来调整该治疗元件内的冷却剂的流动。例如，当该处理器检测到温度变化速率的增长时，该控制单元可以调整该治疗元件内的冷却剂的流动。可替代地，该控制单元可以在从该处理器检测到温度变化速率的增长的时间开始的一个预定时间处调整该治疗元件内的冷却剂的流动。该冷却剂注射元件可以限定多个端口，该多个端口可以与该冷却剂供应罐处于流体连通。调整冷却剂的流动可以包括：修改通过该多个端口的冷却剂的流动，和/或它可以包括：重新定向来自该流体注射元件的冷却剂的流动。在另一个实施例中，一种用于心肌组织中的冷冻消融损伤深度评估的系统可以包括一个冷冻消融装置，该冷冻消融装置具有位于该冷冻消融装置的一个远侧末端处的一个球囊、布置在该球囊上的多个热电偶、以及布置在该球囊内的一个流体注射元件，该冷却剂注射元件包括多个流体端口。该系统可以进一步包括：一个流体供应罐，该流体供应罐与该多个流体端口处于流体连通；以及一个控制单元，该控制单元与该一个或多个热电偶并且与该流体注射元件通信，该控制单元包括一个处理器，该处理器可编程来接收来自该一个或多个热电偶的温度测量结果并且来计算温度变化速率，该控制单元响应于由该处理器检测到的该温度变化速率的变化来调整来自该流体注射元件的流体的流动。例如，调整来自该流体注射元件的流体的流动可以包括：远离检测到增长的温度变化速率的一个或多个热电偶重新定向来自多个流体端口的流体的流动。该控制单元可以在该处理器检测到温度变化速率的增长时或在此后的一个预定时间处调整来自该多个流体端口的流体的流动。附图简要说明通过结合附图参考以下详细说明，将更容易理解对本专利技术及其伴随优点和特征的更全面理解，其中：图1示出了根据本专利技术的具有一个冷冻消融装置的一个第一实施例的一个示例性消融系统；图2A示出了展示当冷冻消融温度到达非心肌组织时的随时间推移的温度变化的图表；图2B示出了展示随时间推移的一个治疗元件内的冷却剂流量的图表；图3A示出了根据本专利技术的一个第二示例性冷冻消融装置；图3B示出了图3A的装置的一个引导线腔管的截面视图；图4A示出了根据本专利技术的一个第三示例性冷冻消融装置；图4B示出了图4A的装置的一个引导线腔管的截面视图；图5A示出了根据本专利技术的一个第四示例性冷冻消融装置；图5B示出了图5A的装置的一个引导线腔管的截面视图；图6A示出了根据本专利技术的一个第五示例性冷冻消融装置；图6B示出了图6A的装置的一个引导线腔管的截面视图；图7示出了根据本专利技术的一个第六示例性冷冻消融装置；图8示出了被定位在心脏内与一个肺静脉口相接触的一个冷冻消融装置；并且图9示出了一种在不损害非靶组织的情况下消融靶组织的方法的流程图。专利技术详细说明现在这些参考附图，其中相似参考符号是指相似元件，图1中示出了根据本专利技术的这些原理构成的一种医疗冷冻消融系统的一个实施例，并该医疗冷冻消融系统总体上被标示为“10”。系统10总体上包括一个本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于心肌组织中的消融损伤深度评估的系统，该系统包括：冷冻消融装置，该冷冻消融装置包括：治疗元件；一个或多个热电偶，该一个或多个热电偶联接到该治疗元件上；以及冷却剂注射元件，该冷却剂注射元件被设置在该治疗元件内；冷却剂供应罐和能量生成器中的至少一个，该冷却剂供应罐与该治疗元件处于流体连通，该能量生成器与该治疗元件处于电连通；以及控制单元，该控制单元与该一个或多个热电偶通信，该控制单元包括处理器，该处理器可编程来接收来自该一个或多个热电偶的温度测量结果并且来计算温度变化速率，该控制单元进行以下各项中的至少一项：响应于由该处理器检测到的该温度变化速率的变化来调整该治疗元件内的冷却剂的流动以及调整从该能量生成器传输到该治疗元件的能量。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.10.30 US 61/897,444;2014.02.27 US 14/192,5121.一种用于心肌组织中的消融损伤深度评估的系统，该系统包括：
冷冻消融装置，该冷冻消融装置包括：
治疗元件；
一个或多个热电偶，该一个或多个热电偶联接到该治疗元件
上；以及
冷却剂注射元件，该冷却剂注射元件被设置在该治疗元件内；
冷却剂供应罐和能量生成器中的至少一个，该冷却剂供应罐与
该治疗元件处于流体连通，该能量生成器与该治疗元件处于电连通；以及
控制单元，该控制单元与该一个或多个热电偶通信，该控制单
元包括处理器，该处理器可编程来接收来自该一个或多个热电偶的温度测量
结果并且来计算温度变化速率，该控制单元进行以下各项中的至少一项：响
应于由该处理器检测到的该温度变化速率的变化来调整该治疗元件内的冷却
剂的流动以及调整从该能量生成器传输到该治疗元件的能量。
2.如权利要求1所述的系统，其中该系统包括冷却剂供应罐，当该处理器检
测到该温度变化速率的负增长时，该控制单元调整该治疗元件内的该冷却剂
的流动。
3.如权利要求1所述的系统，其中该系统包括能量生成器，当该处理器检测
到该温度变化速率的正增长时，该控制单元调整传输到该治疗元件的能量的
量。
4.如权利要求1所述的系统，其中该系统包括冷却剂供应罐，...

【专利技术属性】
技术研发人员：JP·雷让德，R·E·格罗夫斯，T·G·拉斯克，P·A·伊阿左，J·C·比肖夫，
申请(专利权)人：美敦力，
类型：发明
国别省市：加拿大;CA