一种脉冲电场消融系统技术方案

本发明专利技术公开一种脉冲电场消融系统，包括：消融装置，设有若干个电极，能够在两个所述电极之间释放脉冲电场；或，任意两个以上所述电极之间释放脉冲电场，和/或，采集电极处的电信号；脉冲电场发生器，用于生成脉冲序列传输至所述电极以在电极处产生脉冲电场；处理器模块，用于控制脉冲电场发生器生成脉冲序列以及控制所述消融装置上的脉冲电场分布。本发明专利技术的脉冲电场消融系统通过处理器模块控制脉冲电场发生器生成脉冲序列能够控制脉冲序列的波形形态，能够控制脉冲电场在消融装置上的分布，能够准确地将脉冲能量递送到需要消融的组织。织。织。

【技术实现步骤摘要】
一种脉冲电场消融系统


[0001]本专利技术涉及消融
，尤其涉及一种脉冲电场消融系统。

技术介绍

[0002]房颤是最常见的心律失常，其发病率约为1％左右，且随着年龄增长其发病率会逐渐升高,在年龄超过80岁的人群中，发病率高达10％。研究表明，导管消融是房颤患者恢复和维持心律的有效手段。目前普遍应用的消融能量以射频能量为主，冷冻能量为辅，这两种消融方式各有其优越性，同时也有相应的局限性，例如消融能量(冷或热)对消融区域组织的破坏缺乏选择性，且依赖于导管的贴靠力，并可能对相邻的食管、冠状动脉或膈神经等造成损伤，从而影响治疗效果。脉冲消融是一种以高压电场为能量的新型消融方式，是一项非热消融技术，具有组织选择性，通过设计适当的脉冲电场，采用短时释放多个高压脉冲来进行消融能量，这可以有效的诱导心肌细胞发生不可逆电穿孔，使心肌细胞碎裂死亡，从而达到治疗的目的。消融系统一般与三维电生理标测系统或多道电生理记录仪配套使用，配套的医疗设备将收集到的腔内心电图信号进行处理，随后提供给医生进行诊断。然而这些设备的输入电压一般为mV级别，若脉冲电场消融过程中不对两种设备之间的连接进行控制，消融的高电压势必会损坏价格昂贵的三维电生理标测系统或多道电生理记录仪。因此迫切需要一种脉冲电场消融系统实现准确地将脉冲电场准确地递送到需要消融的组织进行治疗，且不破坏配套使用的医疗设备。

技术实现思路

[0003]根据本专利技术的一个方面，提供了一种脉冲电场消融系统，包括：
[0004]消融装置，设有若干个电极，能够在两个所述电极之间释放脉冲电场；或，任意两个以上所述电极之间释放脉冲电场，和/或，采集电极处的电信号；脉冲电场发生器，用于生成脉冲序列传输至所述电极以在电极处产生脉冲电场；处理器模块，用于控制脉冲电场发生器生成脉冲序列以及控制所述消融装置上的脉冲电场分布。
[0005]本专利技术的脉冲电场消融系统通过处理器模块控制脉冲电场发生器生成脉冲序列能够控制脉冲序列的波形形态，能够控制脉冲电场在消融装置上的分布，能够准确地将脉冲能量递送到需要消融的组织。
[0006]在一些实施方式中，还包括信号采集控制模块，所述信号采集控制模块与所述处理器模块和消融装置相连接，所述信号采集控制模块能够控制所述消融装置上的电极采集电信号并将所述电信号传输至所述处理器模块。
[0007]由此，能够通过消融装置的电极采集组织的电信号，在同一系统内实现脉冲电场释放和采集电信号的功能。
[0008]在一些实施方式中，所述处理器模块根据接收到的电信号计算脉冲序列的参数并传输至所述脉冲电场发生器使其根据参数生成对应的脉冲序列。
[0009]由此，处理器模块能够根据采集的电信号计算脉冲序列的参数，并根据该参数生
成脉冲序列递送到组织，能够使生成个性化定制的脉冲序列，产生的脉冲电场更贴合需要消融的组织的需求。
[0010]在一些实施方式中，所述脉冲电场发生器预设多种脉冲序列的参数，所述脉冲电场发生器能够接收处理器模块的控制信号根据预设的参数生成对应的脉冲序列。
[0011]由此，能够在多种预设的脉冲序列参数中选择不同脉冲序列参数来生成多种不同的脉冲序列以适应不同部位组织或不同病情的消融需求。
[0012]在一些实施方式中，还包括用户控制模块，所述用户控制模块与所述处理器模块双向通信连接，所述用户控制模块能够获取用户指令并传输至所述处理器模块，所述处理器模块对接收到的用户指令进行分析得到控制指令后基于控制指令对消融装置和/或脉冲电场发生器进行控制。
[0013]由此，使用者可以准确控制脉冲的生成和递送，更好的实现消融。
[0014]在一些实施方式中，所述用户控制模块具有用户界面，能够将来自处理器模块的信息通过用户界面进行图形化界面显示。
[0015]由此，使用者可以通过用户界面实时掌控系统运行的情况。
[0016]在一些实施方式中，还包括脉冲输出开关和脉冲输出控制模块，所述脉冲输出开关与所述消融装置、脉冲电场发生器即脉冲输出控制模块相连接，所述脉冲输出控制模块与所述处理器模块相连接，接收所述处理器模块的控制指令并根据控制指令控制所述脉冲输出开关向所述消融装置传输脉冲序列。
[0017]由此，能够准确控制脉冲能量的递送。
[0018]在一些实施方式中，所述脉冲输出控制模块能够控制所述脉冲输出开关的开关速度和/或开关位置，以控制消融装置上电极的脉冲传输。
[0019]由此，能够准确控制消融装置上不同电极之间施加脉冲电场能量。
[0020]在一些实施方式中，所述脉冲输出开关与信号采集控制模块相连接，信号采集控制模块能够控制所述脉冲输出开关的开关速度和/或开关位置，以控制消融装置上的电极的电信号采集。
[0021]由此，能够脉冲输出开关切换将电极切换至与测量通道连接，使电极能够进行电信号采集。
[0022]在一些实施方式中，所述脉冲序列的参数包括脉冲数量、脉冲幅度、脉冲宽度和间隔时间；
[0023]脉冲序列是单相脉冲序列、双相脉冲序列、双极脉冲序列或非对称双极脉冲序列。
[0024]在一些实施方式中，所述非对称双极脉冲序列包括在一个周期内按照时间先后顺序依次发放的多个正向脉冲和一个负向脉冲；
[0025]所述多个正向脉冲的脉冲幅度值V
p
相同；
[0026]所述负向脉冲的脉冲幅度值V
n
小于正向脉冲的脉冲幅度值V
p
；
[0027]所述负向脉冲的脉冲宽度值NPD大于正向脉冲的脉冲宽度值PPD。
[0028]由此，非对称双极脉冲序列提供数量不对称的双向脉冲，能够提高患者的舒适度，且消融效果更好。负向脉冲的脉冲幅度值V
n
小于正向脉冲的脉冲幅度值V
p
并且其脉冲宽度值NPD大于正向脉冲的脉冲宽度值PPD，即负向脉冲相比于正向脉冲，电压更小，持续时间更长，可以最大程度的减少脉冲周期内的直流分量。
[0029]在一些实施方式中，所述非对称双极脉冲序列的参数存在如下函数关系：
[0030]NPD
×
V
n
＝PPD
×
np
×
V
p
；
[0031]其中，NPD为负向脉冲的脉冲宽度值，V
n
为负向脉冲的脉冲幅度值，PPD为正向脉冲的脉冲宽度值，np为正向脉冲的个数，V
p
正向脉冲的脉冲幅度值。
[0032]在一些实施方式中，所述非对称双极脉冲序列的所述正向脉冲与负向脉冲之间的间隔时间为极性反转时间PIP，所述极性反转时间PIP的范围是10ns至10000ns。
[0033]在一些实施方式中，所述非对称双极脉冲序列一个周期内多个正向脉冲之间的正向脉冲间隔时间t
interval
的范围是10ns至5000ns。
[0034]在一些实施方式中，所述非对称双本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种脉冲电场消融系统，其特征在于，包括：消融装置，设有若干个电极，能够在两个所述电极之间释放脉冲电场；或，任意两个以上所述电极之间释放脉冲电场，和/或，采集电极处的电信号；脉冲电场发生器，用于生成脉冲序列传输至所述电极以在电极处产生脉冲电场；处理器模块，用于控制脉冲电场发生器生成脉冲序列以及控制所述消融装置上的脉冲电场分布。2.根据权利要求1所述的脉冲电场消融系统，其特征在于，还包括信号采集控制模块，所述信号采集控制模块与所述处理器模块和消融装置相连接，所述信号采集控制模块能够控制所述消融装置上的电极采集电信号并将所述电信号传输至所述处理器模块。3.根据权利要求2所述的脉冲电场消融系统，其特征在于，所述处理器模块根据接收到的电信号计算脉冲序列的参数并传输至所述脉冲电场发生器使其根据参数生成对应的脉冲序列。4.根据权利要求1所述的脉冲电场消融系统，其特征在于，所述脉冲电场发生器预设多种脉冲序列的参数，所述脉冲电场发生器能够接收处理器模块的控制信号根据预设的参数生成对应的脉冲序列。5.根据权利要求4所述的脉冲电场消融系统，其特征在于，还包括用户控制模块，所述用户控制模块与所述处理器模块双向通信连接，所述用户控制模块能够获取用户指令并传输至所述处理器模块，所述处理器模块对接收到的用户指令进行分析得到控制指令后基于控制指令对消融装置和/或脉冲电场发生器进行控制。6.根据权利要求5所述的脉冲电场消融系统，其特征在于，所述用户控制模块具有用户界面，能够将来自处理器模块的信息通过用户界面进行图形化界面显示。7.根据权利要求1
‑
6任一项所述的脉冲电场消融系统，其特征在于，还包括脉冲输出开关和脉冲输出控制模块，所述脉冲输出开关与所述消融装置、脉冲电场发生器即脉冲输出控制模块相连接，所述脉冲输出控制模块与所述处理器模块相连接，接收所述处理器模块的控制指令并根据控制指令控制所述脉冲输出开关向所述消融装置传输脉冲序列。8.根据权利要求7所述的脉冲电场消融系统，其特征在于，所述脉冲输出控制模块能够控制所述脉冲输出开关的开关速度和/或开关位置，以控制消融装置上电极的脉冲传输。9.根据权利要求7所述的脉冲电场消融系统，其特征在于，所述脉冲输出开关与信号采集控制模块相连接，信号采集控制模块能够控制所述脉冲输出开关的开关速度和/或开关位置，以控制消融装置上的电极的电信号采集。10.根据权利要求1
‑
5任一项所述的脉冲电场消融系统，其特征在于，所述脉冲序列的参数包括脉冲数量、脉冲幅度、脉冲宽度和间隔时间；脉冲序列是单相脉冲序列、双相脉冲序列、双极脉冲序列或非对称双极脉冲序列。11.根据权利要求10所述的脉冲电场消融系统，其特征在于，所述非对称双极脉冲序列包括在一个周期内按照时间先后顺序依次发放的多个正向脉冲和一个负向脉冲；所述多个正向脉冲的脉冲幅度值V
p
相同；所述负向脉冲的脉冲幅度值V
n
小于正向脉冲的脉冲幅度值V
p
；所述负向脉冲的脉冲宽度值NPD大于正向脉冲的脉冲宽度值PPD。12.根据权利要求11所述的脉冲电场消融系统，其特征在于，所述非对称双极脉冲序列
的参数存在如下函数关系：NPD
×
V
n
＝PPD
×
np
×
V
p
；其中，NPD为负向脉冲的脉冲宽度值，V
n
为负向脉冲的脉冲幅度值，P...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯君，磨志岱，黄龙，李龙，
申请(专利权)人：心航路医学科技广州有限公司，
类型：发明
国别省市：