多射频消融针的温度控制系统及其方法技术方案

本申请涉及射频消融，公开了一种多射频消融针的温度控制系统及其方法，能够以大致均衡的方式实现被消融区域的整体升温，避免出现被消融区域的不同部分温差过大的问题。该系统包括：N个射频消融针，一个射频发生器，消融开关阵列和控制器；该控制器被配置为：从N个射频消融针上的温度传感器获取N个温度值，根据N个温度值计算动态上升的当前参考温度，根据该当前参考温度获得当前温度上限和当前温度下限，控制消融开关阵列，使得温度值超过当前温度上限的射频消融针与射频发生器的连接断开，使得温度值低于当前温度下限的射频消融针与射频发生器的连接接合。生器的连接接合。生器的连接接合。

【技术实现步骤摘要】
多射频消融针的温度控制系统及其方法


[0001]本申请涉及射频消融，特别涉及多射频消融针的温度控制技术。

技术介绍

[0002]本部分旨在为权利要求书中陈述的本申请的实施方式提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是已被公开的现有技术。
[0003]肿瘤的热物理消融作为一种微创的治疗手段，已经被广泛应用于肝脏、乳腺、肾等肿瘤的治疗中。射频消融作为其中的一种，其原理是利用高频交变电流流经人体产生的热量使肿瘤细胞发生凝固性坏死，进而达到治疗的目的，且已经被证明在肝肿瘤治疗中的有效性。但是单根射频消融针(又可称为消融电极，或电极针)能实现的射频消融范围有限，一般针对直径小于3cm的肿瘤可以达到良好的治疗效果。在肿瘤体积较大时，常用的有单针多位点重叠消融(即用单根射频消融针在不同的位置先后多次消融)、改进电极针(如伞针)、多针同时消融等方法。其中多位点重叠消融会明显延长治疗时间，且容易形成未覆盖区域；改进电极针可扩大的消融范围有限，且不适用于多位点同时消融；多针同时消融具有操作灵活、消融范围大等优点，可针对较大肿瘤实现良好的消融效果。
[0004]例如申请号为201720054631.0的中国专利就公开了一种多电极同步治疗的射频消融仪。该专利对较大的单个肿瘤进行多电极同步消融，在消融的过程中，使用三个高频电流发生模块分别为三根射频消融针提供能量，并且每个高频电流发生模块和对应的射频消融针各自根据功率和温度进行动态调整，直至消融治疗结束。该方案用了多个高频电流发生模块，成本高，而且不同高频电流发生模块之间可能相互干扰。
[0005]此外，多针消融的过程中，由于每个电极针所处位置附近的生物组织特性不同，容易造成温度上升速率的不一致，从而导致升温过程中不同射频消融针之间的温差过大，从而影响治疗效果。过高的温度可导致过度灼烧，产生组织碳化影响能量的输出、坏死组织不易吸收延长患者康复时间、剧烈疼痛或组织粘连在探针上等问题，过低的温度无法达到消融靶病灶的目的，因此多针同时消融的过程中，能量精准输送及控制显得尤为重要。

技术实现思路

[0006]本申请的目的在于提供一种多射频消融针的温度控制系统及其方法，可以以大致均衡的方式实现被消融区域的整体升温，避免出现被消融区域的不同部分温差过大的问题。
[0007]本申请公开了一种多射频消融针的温度控制系统，包括：
[0008]N个射频消融针，每个射频消融针配置有用于检测该射频消融针温度值的温度传感器，N为大于1的整数；
[0009]一个射频发生器，被配置为向所述N个射频消融针提供射频电压；
[0010]消融开关阵列，被配置为接合或断开所述N个射频消融针中指定的射频消融针与所述射频发生器之间的电连接；
[0011]控制器，分别与所述N个射频消融针上的温度传感器以及所述消融开关阵列耦合，该控制器被配置为：
[0012]从所述N个射频消融针上的温度传感器获取N个温度值，
[0013]根据所述N个温度值计算动态上升的当前参考温度，根据该当前参考温度获得当前温度上限和当前温度下限，
[0014]控制所述消融开关阵列，使得温度值超过当前温度上限的射频消融针与所述射频发生器的连接断开，使得温度值低于当前温度下限的射频消融针与所述射频发生器的连接接合。
[0015]在一个优选例中，所述控制器还被配置为，使得温度值介于当前温度上限和当前温度下限之间的射频消融针与所述射频发生器的连接状态维持现状。
[0016]在一个优选例中，所述根据所述N个温度值计算动态上升的当前参考温度，进一步包括：
[0017]从所述N个温度值中选择M个温度值计算平均值作为当前参考温度，其中，N>M>1，M个温度值中包含N个温度值中的最大值但不包含N个温度值中的最小值。
[0018]在一个优选例中，
[0019]所述根据所述N个温度值计算动态上升的当前参考温度，进一步包括：计算所述N个温度值的平均值作为上述当前参考温度。
[0020]在一个优选例中，所述当前温度上限等于所述当前参考温度加上预先设定的第一温度间隔；
[0021]所述当前温度下限等于所述当前参考温度减去预先设定的第二温度间隔；
[0022]其中，第一温度间隔和第二温度间隔是两个正数。
[0023]在一个优选例中，所述消融开关阵列包括N个并列的消融开关，分别配置在所述N个射频消融针和所述射频发生器之间，用于接合或断开对应的射频消融针与所述射频发生器之间的电连接。
[0024]本申请还公开了一种多射频消融针的温度控制方法，N个射频消融针分别配置有用于检测该射频消融针温度值的温度传感器，N为大于1的整数，一个射频发生器通过消融开关阵列向所述N个射频消融针提供射频电压；所述方法包括：
[0025]从所述N个射频消融针上的温度传感器获取N个温度值，
[0026]根据所述N个温度值计算动态上升的当前参考温度，根据该当前参考温度获得当前温度上限和当前温度下限，
[0027]控制所述消融开关阵列，使得温度值超过当前温度上限的射频消融针与所述射频发生器的连接断开，使得温度值低于当前温度下限的射频消融针与所述射频发生器的连接接合。
[0028]在一个优选例中，还包括：
[0029]控制所述消融开关阵列，使得温度值介于当前温度上限和当前温度下限之间的射频消融针与所述射频发生器的连接状态维持现状。
[0030]在一个优选例中，所述根据所述N个温度值计算动态上升的当前参考温度，进一步包括：
[0031]从所述N个温度值中选择M个温度值计算平均值作为当前参考温度，其中，N>M>1，M
个温度值中包含N个温度值中的最大值但不包含N个温度值中的最小值。
[0032]本申请还公开了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令被处理器执行时实现如前文描述的方法中的步骤。
[0033]本申请的实施方式能够以大致均衡的方式实现被消融区域的整体升温，避免出现被消融区域的不同部分温差过大的问题。
[0034]此外，因为只需要一个射频发生器，相对于需要多个射频发生器的技术方案，可以大大降低整体的成本和复杂度。通过每一个射频消融针内置的温度传感器测量针尖温度，温度测量比较准确，有利于精准的温度控制。对于可同时施加射频功率的电极数量没有限制，可以实现更大的消融范围和更高的消融效率。
[0035]在一个优选例中，射频发生器的输出功率是大致恒定的，各个射频消融针并联到射频发生器的输出端，当部分射频消融针因为超过当前温度上限而被断开后，射频发生器的输出功率在剩余连接的射频消融针之间自动重新分配，使得射频发生器剩余连接的射频消融针会分配到更多的射频功率，从而加快升温的过程。这样的话，不但保证了各个射频消融针之间以均匀的方式整体升温，防止被消融区域的某个部分过热，而且使得被消融区本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多射频消融针的温度控制系统，其特征在于，包括：N个射频消融针，每个射频消融针配置有用于检测该射频消融针温度值的温度传感器，N为大于1的整数；一个射频发生器，被配置为向所述N个射频消融针提供射频电压；消融开关阵列，被配置为接合或断开所述N个射频消融针中指定的射频消融针与所述射频发生器之间的电连接；控制器，分别与所述N个射频消融针上的温度传感器以及所述消融开关阵列耦合，该控制器被配置为：从所述N个射频消融针上的温度传感器获取N个温度值，根据所述N个温度值计算动态上升的当前参考温度，根据该当前参考温度获得当前温度上限和当前温度下限，控制所述消融开关阵列，使得温度值超过当前温度上限的射频消融针与所述射频发生器的连接断开，使得温度值低于当前温度下限的射频消融针与所述射频发生器的连接接合。2.如权利要求1所述的多射频消融针的温度控制系统，其特征在于，所述控制器还被配置为，使得温度值介于当前温度上限和当前温度下限之间的射频消融针与所述射频发生器的连接状态维持现状。3.如权利要求1所述的多射频消融针的温度控制系统，其特征在于，所述根据所述N个温度值计算动态上升的当前参考温度，进一步包括：从所述N个温度值中选择M个温度值计算平均值作为当前参考温度，其中，N>M>1，M个温度值中包含N个温度值中的最大值但不包含N个温度值中的最小值。4.如权利要求1所述的多射频消融针的温度控制系统，其特征在于，所述根据所述N个温度值计算动态上升的当前参考温度，进一步包括：计算所述N个温度值的平均值作为上述当前参考温度。5.如权利要求1所述的多射频消融针的温度控制系统，其特征在于，所述当前温度上限等于所述当前参考温度加上预先设定的第一温度间隔；所述当前温度下限等于所述当前参考温度减去预先设定的第二温度间隔；其中，第一温度间隔和第二温度间隔是两个正数。6.如权利要求1所述的多射频消融针的温度控制系统，其特征在于，所述消融开关阵列包括N个并列的消融开关，分别配置在所述N个射频消融针和所述射频发生器之间，用于接合或断开对应的射频...

【专利技术属性】
技术研发人员：王逸飞，邹柯，
申请(专利权)人：上海美杰医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：