用于基于肾消融响应来控制导管功率的系统和方法技术方案

本发明专利技术题为“用于基于肾消融响应来控制导管功率的系统和方法”。消融系统观察并监控消融参数，该消融参数包括温度、阻抗，和/或系统自身在将功率递送到一个或多个消融电极中对这些消融参数的闭回路响应，该闭回路响应包括停止到一个或多个电极的功率递送同时维持到一个或多个其它电极的功率递送。该系统包括导管，该导管具有一个或多个电极和被配置成检测每个电极的消融参数的检测电路；耦合到导管的控制器，该控制器具有处理单元和存储指令的存储器，该指令在由处理单元执行时，致使处理单元：从检测电路接收每个电极的检测的消融参数，在相应的检测的消融参数违反定义的消融参数时，控制提供给每个违反电极的功率以具有减小的功率，检测每个违反电极的功率减小的速率，以及在功率减小的相应的检测速率超过功率减小的阈值速率时，停止提供给每个违反电极的功率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术的实施方案的方面涉及能够消融和感测消融响应的侵入式医疗装置和相关联的控制系统，诸如导管，以及能够基于所感测的响应调节提供给导管的功率的控制系统。
技术介绍
导管插入术用于诊断和治疗过程。例如，心脏导管用于在心脏中标测和消融以治疗多种心脏疾病，包括心律失常，诸如特别在老龄人群中作为常见且危险的医学疾病存在的心房扑动和心房纤颤。心律失常的诊断和治疗包括标测心脏组织(尤其是心内膜和心脏容量)的电性质，以及通过施加能量来选择性地消融心脏组织。这样的消融可停止或改变不需要的电信号从心脏的一部分传播到另一部分。消融过程通过非传导性的消融灶的形成来破坏无用电通路。已经公开了多种用于形成消融灶的能量递送形式，并且包括使用微波、激光和更常见的射频能量来沿心脏组织壁形成传导阻滞。在这个两步手术(标测，然后消融)中，通常通过向心脏中插入包含一个或多个电传感器的导管(或电极)并获取多个点处的数据来感应并测量心脏内各个点处的电活动。然后利用这些数据来选择将要执行消融的目标区域。术语“射频”(RF)常常用于指流经导体的交流电。就消融而言，RF电流流经含有游离离子的生物组织。存在于组织中的额外细胞流体提供电导性。组织电导率可通过组织阻抗表示。一般来讲，低阻抗表示高电导率，并且高阻抗表示低电导率。RF电流生物组织的应用致使对组织进行加热。在生物组织中的RF电流密度(电流每单位面积)越高，所得的温度越高。当在短周期内加热高于阈值时，组织停止对电刺激反应。另一个基于导管的消融手术是肾神经切除(RDN)。其为旨在治疗医学病症和疾病(包括例如高血压)的使用射频消融的微创的、基于血管内导管的过程。交感神经系统激起影响并控制血压的某些荷尔蒙的释放T。在高血压患者中，持续释放低剂量的这些荷尔蒙可增加血压。高血压可通过饮食、锻炼和药物控制。然而，顽固性高血压(通常定义为虽然同时使用三种不同类型的抗高血压剂，但仍保持在目标值以上的血压)要求更激进的治疗，包括外科手术。顽固性高血压是初级保健医生和专家都面对的常见临床问题。因为较高年龄和肥胖症是不受控制高血压的两种最强的危险因素，顽固性高血压的发病率可能随着人群年纪越老和体重越重而增加。已经证明切断肾神经可改善血压。然而，该过程涉及外科手术及随之而来的所有风险，且常导致胸部以下的全部交感神经切除。作为能够去神经，或抑制，通过基于导管的系统的仅肾神经是重要进步。小导管放置在股动脉中并且进入神经是通过肾动脉实现的。神经交织并嵌入绕肾动脉的管衣或层中。通过将能量源转入肾动脉中并通过导管传输低剂量能量的射频消融，进入的和离开的肾交感神经暴露于RF电流密度。加热的程度与RF功率(电流密度)输出成比例。在低电流密度下，组织被缓慢加热并且因为流体损耗而收缩。在沿神经长度的所选择位置神经受损或“失神经”的情况下，交感传入和传出活性被有益效果，诸如血压降低而中断或降低。在消融手术期间，电流消融系统为电生理学家提供温度、阻抗和功率反馈。然而，不同于心脏消融，在肾神经消融切除中的此类反馈不易于提供关于指示成功消融的灵敏端点的信息。即，此类反馈信息不易于帮助确定肾神经是否已经被消融影响。然而，肾动脉可在消融期间易于表现出生理响应。一个响应包括动脉痉挛的可能性。在痉挛期间，动脉可突然变窄，压缩血液流经动脉。在减小内径的情况下，动脉可在消融电极上包围，增加与电极接触的动脉的表面积，并且从而通过增加递送到组织的消融功率的量改善消融效率。然而，在增加消融功率的量的情况下，存在动脉狭窄的较大风险。肾动脉狭窄是不期望的，即使不危险，因为肾动脉的变窄阻止正常量的富氧血液到达需要足够血流的肾，以帮助过滤废物并且去除过量的流体。减小的血流可增加血压并且损害肾组织。因此，希望存在肾动脉消融的系统和方法，其作为消融的指示器帮助检测肾动脉痉挛的可能性，同时控制施加的消融功率的量以减小由于过度消融对肾动脉的不期望的损坏。
技术实现思路
本专利技术涉及观察并监控消融参数的消融系统，该消融参数包括温度、阻抗，和/或系统自身在将功率递送到一个或多个消融电极中对这些参数的闭回路响应，该闭回路响应包括停止到一个或多个电极的功率递送同时维持到一个或多个其它电极的功率递送。在一些实施方案中，系统包括导管，该导管具有一个或多个电极和被配置成检测每个电极的消融参数的检测电路；耦合到导管的控制器，该控制器具有处理单元和存储指令的存储器，该指令当通过处理单元执行时，致使处理单元：从检测电路接收每个电极的检测的消融参数，当相应的检测的消融参数违反定义的消融参数时，控制提供给每个违反电极的功率以具有减小的功率，检测每个违反电极的功率减小的速率，以及当功率减小的相应的检测的速率超过功率减小的阈值速率时，停止提供给每个违反电极的功率。在一些详细的实施方案中，检测的消融参数为温度或阻抗，并且定义的消融参数包括用户定义的消融参数或系统定义的消融参数。在一些详细的实施方案中，存储器还存储指令，其当通过处理单元执行时，致使处理单元根据功率控制曲线控制提供给每个违反电极的功率。在一些详细的实施方案中，功率控制曲线包括分段连续函数。在一些详细的实施方案中，存储器还存储指令，其当通过处理单元执行时，致使处理单元在消融时期时间超过阈值消融时期时间时停止提供给每个电极的功率。在一些实施方案中，定义的消融参数包括用户定义的消融参数，其中存储器还存储指令，其当通过处理单元执行时，致使处理单元在用户定义的消融参数违反系统定义的消融参数时拒绝用户定义的消融参数。在一些实施方案中，用户定义的消融参数选自由以下项组成的组：最大阈值温度和最小阈值温度，并且系统定义的消融参数选自由以下项组成的组：最大系统温度和高于最大阈值温度的检测的温度的阈值增大，在最大阈值温度处给予每个违反电极的功率减小。在一些实施方案中，用户定义的消融参数选自由以下项组成的组：最大阈值阻抗和最小阈值阻抗，并且系统定义的消融参数选自由以下项组成的组：最大系统阻抗和最小系统阻抗。在其它实施方案中，肾消融系统包括导管，该导管包括一个或多个电极和被配置成感测每个电极的温度的温度感测电路；耦合到导管的控制器，该控制器包括处理单元和存储指令的存储器，该指令当通过处理单元执行时，致使处理单元：从温度感测电路接收每个电极的检测的温度，当违反电极的检测的温度大于阈值温度时，控制提供给违反电极的功率以具有减小的功率电平，接收违反电极的功率减小的检测速率，以及当违反电极的功率减小的检测速率超过功率减小的阈值速率时，停止提供给违反电极的功率。在其它实施方案中，肾消融系统包括导管，该导管包括一个或多个电极和被配置成感测每个电极的温度的温度感测电路；耦合到导管的控制器，该控制器包括处理单元和存储指令的存储器，该指令当通过处理单元执行时，致使处理单元：从温度感测电路接收每个电极的第一检测温度，当违反电极的检测的温度大于阈值温度时，控制提供给违反电极的功率以具有减小的功率电平，在减小提供给违反电极的功率电平之后，接收违反电极的随后的检测的温度，以及当随后的检测的温度不等于或低于阈值温度时，停止提供给违反电极的功率。本专利技术还涉及用于消融的方法。在一些实施方案中，用于消融的方法包括：从温度感测电路接收每个电极的检测的温度，当违反电极的检测的温度大于阈值温度时，控本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种肾消融系统，包括：导管，所述导管包括一个或多个电极和被配置成检测每个电极的消融参数的检测电路；耦合到所述导管的控制器，所述控制器包括处理单元和存储指令的存储器，所述指令在由所述处理单元执行时，致使所述处理单元：从所述检测电路接收每个电极的检测的消融参数；在相应的检测的消融参数违反定义的消融参数时，控制提供给每个违反电极的功率以具有减小的功率；检测每个违反电极的功率减小的速率；以及在功率减小的相应的检测的速率超过功率减小的阈值速率时，停止提供给每个违反电极的所述功率。

【技术特征摘要】
2015.10.16 US 14/8858161.一种肾消融系统，包括：导管，所述导管包括一个或多个电极和被配置成检测每个电极的消融参数的检测电路；耦合到所述导管的控制器，所述控制器包括处理单元和存储指令的存储器，所述指令在由所述处理单元执行时，致使所述处理单元：从所述检测电路接收每个电极的检测的消融参数；在相应的检测的消融参数违反定义的消融参数时，控制提供给每个违反电极的功率以具有减小的功率；检测每个违反电极的功率减小的速率；以及在功率减小的相应的检测的速率超过功率减小的阈值速率时，停止提供给每个违反电极的所述功率。2.根据权利要求1所述的肾消融系统，其中所述检测的消融参数选自由以下项组成的组：温度和阻抗。3.根据权利要求1所述的肾消融系统，其中所述定义的消融参数包括系统定义的消融参数。4.根据权利要求1所述的肾消融系统，其中所述定义的消融参数包括用户定义的消融参数。5.根据权利要求1所述的肾消融系统，其中所述存储器还存储指令，所述指令在由所述处理单元执行时，致使所述处理单元根据功率控制曲线控制提供给每个违反电极的所述功率。6.根据权利要求5所述的肾消融系统，其中所述功率控制曲线包括分段连续函数。7.根据权利要求1所述的肾消融系统，其中所述存储器还存储指令，所述指令在由所述处理单元执行时，致使所述处理单元在消融时期时间超过阈值消融时期时间时停止提供给每个电极的所述功率。8.根据权利要求1所述的肾消融系统，其中所述定义的消融参数包括用户定义的消融参数，其中所述存储器还存储指令，所述指令在由所述处理单元执行时，致使所述处理单元在所述用户定义的消融参数违反系统定义的消融参数时拒绝所述用户定义的消融参数。...

【专利技术属性】
技术研发人员：DE希格史密斯，E吉梅内兹，KB富伊茂诺，
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