通过介电性质分析进行接触质量评估制造技术

公开了用于基于介电性质和/或阻抗感测评估组织接触的设备和方法。在一些实施例中，经由包括接近组织(例如，心肌组织)的电极在内的电极来递送一个或多个探测频率。在一些实施例中，对介电参数值(任选地)连同其他已知和/或估计组织特性进行测量以便确定与所述组织的接触质量。在一些实施例中，介电接触质量用于例如引导损伤形成(例如，对心脏组织的RF消融以便变更电气传输特性)。

Contact quality evaluation by dielectric property analysis

An apparatus and method for assessing tissue contact based on dielectric properties and / or impedance sensing is disclosed. In some embodiments, one or more detection frequencies are delivered by an electrode including an electrode that is close to the tissue (for example, myocardial tissue). In some embodiments, the dielectric parameter values (optionally) together with other known and / or estimated tissue characteristics are measured to determine the contact mass with the organization. In some embodiments, dielectric contact quality is used, for example, to guide damage formation (for example, the RF ablation of the heart tissue to change the electrical transmission characteristics).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】通过介电性质分析进行接触质量评估相关申请本申请根据35USC§119(e)要求以下美国临时专利申请的优先权权益：于2015年5月12日提交的第62/160,080号美国临时专利申请、于2016年2月4日提交的第62/291,065号美国临时专利申请以及于2016年3月7日提交的第62/304,455号美国临时专利申请，所述美国临时专利申请的内容通过引用以其全文结合在此。本申请与代理人案卷号如下的国际专利申请一起提交：66011(SYSTEMSANDMETHODSFORTRACKINGANINTRABODYCATHETER(用于跟踪体内导管的系统和方法))、66142(CALCULATIONOFANABLATIONPLAN(对消融计划的计算))、64488(FIDUCIALMARKINGFORIMAGE-ELECTROMAGNETICFIELDREGISTRATION(图像-电磁场配准的基准标记))以及66012(LESIONASSESSMENTBYDIELECTRICPROPERTYANALYSIS(通过介电性质分析进行接损伤评估))，所述国际专利申请的内容通过引用以其全文结合在此。
和
技术介绍
本专利技术在其一些实施例中涉及用于在体腔内进行探针定位的系统和方法，并且更具体地但并非排他性地涉及对体内电极与体腔表面之间的接触的评估。RF消融探针用于例如在治疗心律失常时进行微创消融手术。高频交流电(例如，350到500kHz)通过探针引入到治疗区域中，从而创建涉及组织的电路，所述组织随着其吸收所施加电场的能量而加热。加热导致如组织消融等效果。在控制心律失常时，消融的目标是以将破坏异常电生理学传导通路(其造成如心房纤颤等心脏功能障碍)的方式产生损伤。影响加热的一个变量是被治疗组织的频率相关相对介电常数κ。材料的(无单位)相对介电常数(本文中，κ或者介电常数)是材料如何动作以减小强加于其上的电场(存储和/或消散其能量)的度量。相对介电常数通常被表示为其中ω＝2πf，并且f是(强加电压或信号)的频率。一般而言，εr(ω)是复值的；也就是说：εr(ω)＝ε′r(ω)+iε″r(ω)。实部ε′r(ω)是储存在材料中的能量的度量(在给定电场频率和电压下)，而虚部ε″r(ω)是被消散能量的度量。就是这种被消散能量被转换成例如用于消融的热量。任选地，损耗进而被表示为介电损耗ε″rd和导电率σ之和，这是因为以上参数(即，κ、ε、ε′r、ε″r、σ和/或ε″rd)中的任何一个在本文中可以被称为介电参数。术语介电参数还涵盖了可直接从以上提及的参数中导出的参数，例如，损耗角正切(被表示为)、复折射率(被表示为)以及阻抗(被表示为其中，)。本文中，材料的介电参数的值可以被称为材料的介电性质。例如，具有约100000的相对介电常数是0.01MKCL水溶液在1kHz频率下、在室温(例如，20°)下的介电性质。任选地，介电性质更具体地包括介电参数的测量值。任选地，介电参数的测量值相对于特定测量电路或系统的特性(例如，偏置和/或抖动)而提供。即使受一个或多个实验误差源的影响，通过测量提供的值也应当被理解为包括介电性质。任选地，表述“介电参数的值”例如在介电参数不一定与确切材料相关联时使用(例如，其是取数据结构内的值的参数)。已经针对许多组织汇编了作为频率的函数的介电性质，例如，C.加布里埃尔(C.Gabriel)和S.加布里埃尔(S.Gabriel)：CompilationoftheDielectricPropertiesofBodyTissuesatRFandMicrowaveFrequencies(人体组织在RF和微波频率下的介电性质汇编)(网页当前维持在：www://niremf(dot)ifac(dot)cnr(dot)it/docs/DIELECTRIC/home(dot)html)。介电性质包括材料的与材料的介电常数有关的某些测量和/或推断电气性质。任选地，这种电气性质包括例如导电率、阻抗、电阻率、电容、电感和/或相对介电常数。任选地，材料的介电性质是相对于材料对从电路中测量的信号的影响而测量和/或推断出来的。任选地，材料的介电性质是相对于材料对施加电场的影响而测量和/或推断出来的。任选地，测量相对于一个或多个特定电路、电路部件、频率和/或电流。微观地，许多机制可能对电气测量的介电性质有贡献。例如，在kHz到MHz的范围内，离子电荷载流子的移动总体上占主导。在许多组织中，细胞膜在对离子电荷的区隔化方面扮演着重要作用。电导通路也可能受组织的细胞结构影响。任选地，介电性质受如温度等非介电性质影响和/或将其考虑在内。
技术实现思路
根据一些示例性实施例，公开了一种表征体内探针与靶组织的接触质量的方法，所述方法包括：使用电路来测量体内型电极的电极的环境的介电性质，所述电路由体内放置的所述电极限定，从而使得所述靶组织包括在所述电路中；以及对所述探针与所述靶组织之间的接触进行表征，其中，对所述接触的所述表征包括将所述被测介电性质映射到处于表征所述接触质量的值范围内的映射值上。根据一些实施例，所述映射值包括表征接触质量的索引。根据一些实施例，所述映射值表示接触力当量，从而使得所述体内探针与所述靶组织的接触力由所述映射值表示。根据一些实施例，表征所述接触质量的所述值范围包括至少四个可能值。根据一些实施例，所述体内探针包括被配置用于对所述靶组织进行消融的消融电极。根据一些实施例，所述消融电极包括限定所述电路的所述电极。根据一些实施例，所述表征包括对所述接触的由所述消融电极进行有效损伤形成的充分性进行评估。根据一些实施例，所述方法包括：提供指示针对有效损伤形成的所述接触充分性的用户反馈。根据一些实施例，所述消融电极被配置用于通过由以下各项组成的组中的至少一项在所述靶组织中形成损伤：热消融、冷冻消融、RF消融、电穿孔消融和/或超声消融。根据一些实施例，所述方法包括：基于对所述接触的所述表征操作消融电极。根据一些实施例，对所述消融电极的所述操作进行门控以便只有在所述被表征接触处于预定范围内时才发生。根据一些实施例，所述表征接触在对所述消融电极的操作期间迭代地执行。根据一些实施例，对所述消融电极的所述操作基于所述被表征接触的估计接触力，从而使得基于所述估计接触力选择消融功率、消融持续时间、电极选择和消融能量频率中的至少一项。根据一些实施例，所述表征包括估计所述探针与所述靶组织的表面的当量接触力。根据一些实施例，对当量接触力的所述估计基本上独立于所述探针与所述靶组织的所述表面之间的接触角度。根据一些实施例，所述表征包括对由所述探针对所述靶组织进行穿孔的风险进行评估。根据一些实施例，所述方法包括：提供指示所述穿孔风险的用户反馈。根据一些实施例，所述方法包括：在自动化控制下基于对所述接触的所述表征移动所述探针。根据一些实施例，所述靶组织包括心脏组织。根据一些实施例，所述靶组织包括右心房的心脏组织。根据一些实施例，所述体内探针与所述靶组织进行多次同时接触，并且所述表征包括单独地表征所述多次同时接触中的每次同时接触。根据一些实施例，所述体内探针包括消融电极，并且其中，所述方法包括：操作所述消融电极以便在所述多次同时接触中的每次同时接触时在单独控制下基于所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种表征体内探针与靶组织的接触质量的方法，所述方法包括：使用电路来测量体内型电极的电极的环境的介电性质，所述电路由体内放置的所述电极限定，从而使得所述靶组织包括在所述电路中；以及对所述探针与所述靶组织之间的接触进行表征，其中，对所述接触的所述表征包括将所述被测介电性质映射到处于表征所述接触质量的值范围内的映射值上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.05.12 US 62/160,080;2016.02.04 US 62/291,065;1.一种表征体内探针与靶组织的接触质量的方法，所述方法包括：使用电路来测量体内型电极的电极的环境的介电性质，所述电路由体内放置的所述电极限定，从而使得所述靶组织包括在所述电路中；以及对所述探针与所述靶组织之间的接触进行表征，其中，对所述接触的所述表征包括将所述被测介电性质映射到处于表征所述接触质量的值范围内的映射值上。2.如权利要求1所述的方法，其中，所述映射值包括表征接触质量的索引。3.如权利要求1所述的方法，其中，所述映射值表示接触力当量，从而使得所述体内探针与所述靶组织的接触力由所述映射值表示。4.如权利要求1所述的方法，其中，表征所述接触质量的所述值范围包括至少四个可能值。5.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，所述体内探针包括被配置用于对所述靶组织进行消融的消融电极。6.如权利要求5所述的方法，其中，所述消融电极包括限定所述电路的所述电极。7.如权利要求5至6中任一项所述的方法，其中，所述表征包括对所述接触的由所述消融电极进行有效损伤形成的充分性进行评估。8.如权利要求7所述的方法，包括：提供指示针对有效损伤形成的所述接触充分性的用户反馈。9.如权利要求5至8中任一项所述的方法，其中，所述消融电极被配置用于通过由以下各项组成的组中的至少一项在所述靶组织中形成损伤：热消融、冷冻消融、RF消融、电穿孔消融和/或超声消融。10.如权利要求1所述的方法，包括：基于对所述接触的所述表征操作消融电极。11.如权利要求10所述的方法，其中，对所述消融电极的所述操作进行门控以便只有在所述被表征接触处于预定范围内时才发生。12.如权利要求10至11中任一项所述的方法，其中，所述表征接触在对所述消融电极的操作期间迭代地执行。13.如权利要求10至12中任一项所述的方法，其中，对所述消融电极的所述操作基于所述被表征接触的估计接触力，从而使得基于所述估计接触力选择消融功率、消融持续时间、电极选择和消融能量频率中的至少一项。14.如权利要求1至10中任一项所述的方法，其中，所述表征包括估计所述探针与所述靶组织的表面的当量接触力。15.如权利要求14所述的方法，其中，对当量接触力的所述估计基本上独立于所述探针与所述靶组织的所述表面之间的接触角度。16.如权利要求1至15中任一项所述的方法，其中，所述表征包括对由所述探针对所述靶组织进行穿孔的风险进行评估。17.如权利要求16所述的方法，包括：提供指示所述穿孔风险的用户反馈。18.如权利要求1至17中任一项所述的方法，包括：在自动化控制下基于对所述接触的所述表征移动所述探针。19.如权利要求1至18中任一项所述的方法，其中，所述靶组织包括心脏组织。20.如权利要求1至18中任一项所述的方法，其中，所述靶组织包括右心房的心脏组织。21.如权利要求1至20中任一项所述的方法，其中，所述体内探针与所述靶组织进行多次同时接触，并且所述表征包括单独地表征所述多次同时接触中的每次同时接触。22.如权利要求21所述的方法，其中，所述体内探针包括消融电极，并且其中，所述方法包括：操作所述消融电极以便在所述多次同时接触中的每次同时接触时在单独控制下基于所述相应接触表征进行消融。23.如权利要求22所述的方法，其中，所述单独控制包括向所述多次同时接触中的每次同时接触递送以下各项中的单独选择的至少一项：频率、相位或消融功率水平。24.如权利要求22所述的方法，其中，所述单独控制包括对向所述多次同时接触中的每次同时接触递送消融功率进行单独选择的定时。...

【专利技术属性】
技术研发人员：Y·施瓦茨，埃里·迪克特尔曼，阿迪·拉比诺维奇，
申请(专利权)人：纳维斯国际有限公司，
类型：发明
国别省市：维尔京群岛,VG