用于估计消融导管尖端的尖端-组织耦合的方法和装置制造方法及图纸

本公开的各方面涉及例如用于确定横跨消融导管尖端的温度分布的方法。该方法包括将组织与消融导管的远侧尖端接触，从围绕消融导管的远侧尖端分布的多个热电偶接收温度数据，并且基于所接收的温度数据，确定横跨消融导管的远侧尖端的温度分布。还公开了一种在使用多种能量源和能量输送方法产生期望损伤时控制消融导管尖端的温度的方法。

Method and device for estimating tip-tissue coupling at ablation catheter tip

Various aspects of the present disclosure relate, for example, to methods for determining temperature distributions across the tip of the ablation catheter. The method includes contacting the tissue with the distal tip of the ablation catheter, receiving temperature data from multiple thermocouples distributed around the distal tip of the ablation catheter, and determining the temperature distribution across the distal tip of the ablation catheter based on the received temperature data. A method for controlling the temperature at the tip of the ablation catheter when a variety of energy sources and energy delivery methods are used to generate desired damage is also disclosed.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于估计消融导管尖端的尖端-组织耦合的方法和装置相关申请的交叉引用本申请要求美国临时申请No.62/404,060、62/404,038和62/404,013的权益，所有这些都于2016年10月4日提交，它们通过引用包含于此，如同在此完全阐述一样。本申请涉及2016年3月31日提交的现在正在申请中的美国申请No.15/088,036，该申请要求2015年3月31日提交的美国临时申请No.62/141,066的权益；以及2016年3月31日提交的现在正在申请中的美国申请No.15/088,052的权益，该申请要求2015年7月28日提交的美国临时申请No.62/198,114的权益，其全部内容通过引用包含于此，如同在此完全阐述一样。
本公开涉及低热质量消融导管尖端(也称为高热敏感(“HTS”)导管尖端)以及用于在消融手术期间控制向这些导管的RF能量的输送的系统。
技术介绍
前述讨论仅旨在说明本领域，而不应视为对权利要求范围的否定。
技术实现思路
本公开的多种实施例涉及确定消融导管尖端和组织之间的组织耦合区域。期望知道组织耦合区域以便于改进对消融治疗的控制，并且通过生成足够的功率以在减轻组织的过热的同时形成足够的损伤而能够在组织中产生损伤。本公开的各方面涉及确定横跨消融导管的远侧尖端的温度分布的方法。该方法包括将消融导管的远侧尖端与组织接触，以及从围绕消融导管的远侧尖端分布的多个热电偶接收温度数据。基于所接收的温度数据，可以确定横跨消融导管的远侧尖端的温度分布并将其呈现给临床医生。在更具体的实施例中，该方法包括基于高于温度阈值的多个热电偶的数量或高于温度基线的温度增加的百分比来确定远侧尖端和组织之间的耦合区域。在这种实施例中，感测高于温度阈值的温度的热电偶的数量可以与远侧尖端的与组织耦合的区域相关。本公开的一些实施例涉及一种用于估计组织与消融导管尖端之间的尖端-组织耦合的方法。该方法包括生成在消融导管尖端处发射的大约0.25-3瓦(在一些实施例中为0.5瓦)的功率。从围绕消融导管的远侧尖端分布的多个热电偶接收温度数据，并且当从热电偶接收的温度数据超过指示导管尖端区域被耦合到组织的阈值时，热电偶与尖端-组织耦合区域相关联。基于确定为与组织耦合的热电偶的数量，估计总的尖端-组织接触区域。本公开的另一些实施例涉及利用消融导管尖端消融组织的方法。一种方法包括将消融导管的远侧尖端与组织接触，并生成消融功率并通过消融导管尖端将能量传输至组织。响应于传输至组织的能量，围绕消融导管的远侧尖端分布的多个热电偶接收指示组织变暖的温度数据。基于所接收的温度数据，可以调节为消融生成的消融功率，以在组织和导管尖端之间的界面处产生期望的损伤尺寸。在更具体的实施例中，该方法可以进一步包括基于来自多个热电偶的温度数据确定远侧尖端和组织之间的耦合区域，并且基于所生成的消融功率、耦合区域和消融治疗的长度来确定由消融导管尖端输送到所耦合的组织的能量。通过阅读以下描述和权利要求以及阅读附图，本公开的前述和其它方面、特征、细节、效用和优点将变得显而易见。附图说明考虑到以下结合附图的详细描述，可以更全面地理解多种示例性实施例，在附图中：图1是用于在导管消融期间输送脉冲RF能量的系统的一个实施例的高度示意性表示，示出了该实施例中的主要部件之间的可能的通信路径。图2类似于图1，但描绘了在用于在导管消融期间输送脉冲RF能量的系统的替代实施例中以略微不同的构造布置的部件。图3类似于图1和图2，但描绘了具有与图1和图2中描绘的部件接口的专用中央处理单元的系统。图4示意性地描绘了根据本公开的在患者中使用并连接到包括脉冲RF控制系统的发生器的导管。图5描绘了一种可能的控制流程图，包括多种可选步骤，用于将脉冲RF能量输送到消融导管。图6描绘了六个代表性控制器响应，示出了所测量的过程变量如何可以取决于控制器如何被构造而接近设定点。图7描绘了代表性控制器响应并且描绘了如何可将第一设定点处的测量过程变量(PV)(“PV的初始稳态值”)驱动到第二设定点(“PV的最终稳态值”)。图8是包括可以与本文公开的脉冲RF控制系统一起使用的消融导管的远端的多种部件的局部等距视图。图9类似于图8，但描绘了可以与本文公开的脉冲RF控制系统组合使用的非冲洗导管的远端的部件。图10是图8中描绘的导管尖端的分解等距视图，示出了另外的部件和特征。图11是例如图8和图10中所示的导电壳的侧视图。图12是例如图10和图11中所示的导电壳的等距视图。图13是示出例如图10-12中所示的导电壳的内部的横截面视图。图14是也在例如图8-10中所示的柄部的放大等距视图。图15是也在图8中所示的多种导管尖端部件的等距横截面视图。图16类似于图15，但是是以将两个横向冲洗通道一分为二的角度定向截取的横截面视图。图17是放大的局部横截面视图，示出了壳圆柱形主体、柄部和RF引线之间的可能的互连。图18是现有技术的固体铂(或固体铂铱)冲洗导管尖端的局部等距横截面视图，其中聚合物冲洗管安装在其近端。图19类似于图15和图16，并且描绘了另一个局部等距横截面视图，但是这次是从清楚地示出了最远侧的热传感器的角度定向截取的。图20是例如也在图8、10、15、16和19中所示的尖端的部件的等距视图。图21类似于图20，但示出了处于不同定向的导管尖端部件，揭示了最远侧的热传感器；并且该视图还包括柄部，该柄部在图20中不存在。图22是也在图21中所示的热绝缘消融尖端插入件的等距视图。图23以略微不同的角度定向示出了图22的尖端插入件，揭示了朝向导管尖端的远端延伸的弧形通道或沟槽，以将最远侧的热传感器定位在该位置。图24描绘了用于导管尖端的非冲洗实施例(诸如图9中描绘的实施例)的热绝缘消融尖端插入件。图25最类似于图8，但描绘了包括一个或多个隔离的温度感测岛的替代实施例。图26最类似于图12，但描绘了导电壳的多层实施例。图27A示意性地描绘了与反磁性物质反应的磁通线。图27B示意性地描绘了与顺磁性物质反应的磁通线。图27C示意性地描绘了与铁磁物质反应的磁通线。图28A最类似于图20，但描绘了尖端插入件的实施例，远侧和近侧温度传感器二者都安装在该尖端插入件上。图28B是与本公开的多个方面一致的用于在图28A的尖端插入件上组装的导电壳的等距视图。图29A是与本公开的多个方面一致的包括围绕导管尖端分布的多个热电偶节点的导管尖端的等距视图。图29B是与本公开的多个方面一致的包括围绕导管尖端分布的多个热电偶节点的导管尖端的等距视图，其中每个热电偶节点以灰度阴影化以描绘指示特定环境的感测温度。图29C是与本公开的多个方面一致的包括围绕导管尖端分布的多个热电偶节点的导管尖端的等距视图，其中每个热电偶节点以灰度阴影化以描绘指示另一特定环境的感测温度。图30描绘了与本公开的多个方面一致的消融治疗的多种组织耦合和血流场景的随时间推移的温度的曲线图。图31A-D描绘了与本公开的多个方面一致的多种消融导管尖端到组织耦合的场景。图32是与本公开的多个方面一致的消融治疗期间围绕导管尖端分布的多个热电偶的随时间推移的温度数据的曲线图。图33是与本公开的多个方面一致的消融治疗期间围绕导管尖端分布的多个热电偶的随时间推移的温度数据的曲线图。图34是与本公开本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种方法，包括：将消融导管的远侧尖端与组织接触；从围绕所述消融导管的所述远侧尖端分布的多个热电偶接收温度数据；基于所接收的温度数据，确定横跨所述消融导管的所述远侧尖端的一个或多个尖端特性；以及将横跨所述消融导管的所述远侧尖端的所述一个或多个尖端特性呈现给临床医生。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.10.04 US 62/404060;2016.10.04 US 62/404013;201.一种方法，包括：将消融导管的远侧尖端与组织接触；从围绕所述消融导管的所述远侧尖端分布的多个热电偶接收温度数据；基于所接收的温度数据，确定横跨所述消融导管的所述远侧尖端的一个或多个尖端特性；以及将横跨所述消融导管的所述远侧尖端的所述一个或多个尖端特性呈现给临床医生。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述一个或多个尖端特性包括以下中的至少一个：温度分布、尖端定向、电耦合、高于阈值温度的热电偶的数量、热梯度以及组织接触区域。3.根据权利要求1所述的方法，进一步包括基于高于温度阈值的所述多个热电偶的数量或高于温度基线的温度增加百分比来确定所述远侧尖端与所述组织之间的耦合区域，其中，具有高于所述温度阈值的温度的所述热电偶的数量与所述远侧尖端的与所述组织耦合的区域相关。4.根据权利要求3所述的方法，进一步包括在与所述消融导管尖端接触的所述组织上进行消融治疗，以及确定由所述消融导管尖端输送到所耦合组织的能量。5.根据权利要求4所述的方法，其中，输送到所耦合组织的能量和所述消融导管尖端与所述组织之间的耦合区域直接与所述组织上产生的损伤尺寸相关。6.根据权利要求1所述的方法，进一步包括基于高于指示尖端-组织接触的温度阈值的所述多个热电偶的位置，来确定所述消融导管相对于所述组织的远侧尖端定向。7.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：从尖端电极接收基于阻抗的数据，以及基于来自所述多个热电偶的温度数据和所述基于阻抗的数据的组合来估计尖端-组织耦合的区域。8.根据权利要求1所述的方法，进一步包括在与所述消融导管尖端接触的所述组织上进行消融治疗；以及至少基于紧挨在所述消融治疗之后所接收的温度数据，确定所述消融导管尖端附近的血流量。9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述消融治疗之后的温度下降高于阈值速率指示高血流量，并且所述消融治疗之后的温度下降低于阈值速率指示低血流量。10.根据权利要求1所述的方法，进一步包括在与所述消融导管尖端接触的所述组织上进行消融治疗；以及至少基于所述消融治疗期间所接收的温度数据，确定尖端-组织耦合功效，以及其中，所述消融治疗期间的温度升高超过阈值速率指示良好的尖端-组织耦合，以及所述消融治疗期间的温度升高低于阈值速率指示不良的尖端-组织耦合。11.根据权利要求1所述的方法，进一步包括通过以大约10-30瓦的功率的大约1-5秒的脉冲激励所述消融导管尖端来进行血流分析；以...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·T·泰格，B·A·希卢卡，T·G·柯伦，J·M·菲什，
申请(专利权)人：圣犹达医疗用品心脏病学部门有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US