用于脉冲电场消融的波浪形电极及其系统、设备和方法技术方案

本文提供了用于向消融组织(例如，心脏组织)输送脉冲电场的系统、设备和方法。消融设备能够包括被布置在消融设备的绝缘构件上的带有波浪形边缘的一个或多个波浪形电极。波浪形电极能够被配置为降低波浪形电极与绝缘构件之间的界面处的电场强度和/或电场强度的急降。降。降。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于脉冲电场消融的波浪形电极及其系统、设备和方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2020年9月8日提交的美国临时专利申请号63/075,729的优先权，其全部公开内容通过引用并入本文。


[0003]本文描述的实施例通常涉及用于治疗性电能输送的医疗设备，并且更特别地涉及用于具有波浪形电极(contoured electrode)并使用这种设备生成脉冲电场的组织消融设备(例如，消融导管)的系统、装置和方法。

技术介绍

[0004]使用高电压脉冲的脉冲场消融已被证明适用于对心脏组织以及其他目标解剖结构的快速且有效的消融。在心脏环境中，脉冲场消融可生成被配置为驱动不可逆电穿孔(例如，破坏细胞膜导致细胞死亡)的局部高电场。例如，配置用于局灶性消融的消融导管能够被用于经由不可逆电穿孔向心脏组织输送脉冲场消融。然而，流体介质(例如，血液)内的高电压脉冲可能导致电解和/或相关联的气泡的生成。例如，电极边缘附近的电场可以大到足以驱动气泡中的电击穿并生成局部闪弧。电极边缘处的相关联的高电流密度也能够导致相对较大的气泡尺寸。在包括心脏组织消融在内的临床应用的环境中，气泡和闪弧是不期望的。

技术实现思路

[0005]本文描述了用于通过不可逆电穿孔消融组织的系统、设备和方法。在一些实施例中，一种装置包括：第一轴，其界定纵轴线和管腔的；第二轴，被布置在管腔内并具有从第一轴的远端延伸的远端部分；多个电极，被配置为生成用于消融组织的电场；以及花键组，该花键组中的每个花键包括形成在该花键上的多个电极中的电极组，每个电极组包括波浪形电极，每个波浪形电极包括：近端边缘和远端边缘，近端边缘或远端边缘中的至少一个是波浪形边缘，该波浪形边缘具有至少一个凹部或凸部，该花键组被配置为转换至扩展配置，在该扩展配置中该花键组从第一轴的纵轴线径向向外成弓形(bow)。
[0006]在一些实施例中，一种装置包括：界定纵轴线的线性轴；以及布置在线性轴的远端部分上的多个电极，该多个电极被配置为生成用于消融组织的电场，该多个电极包括：尖端电极，其被布置在线性轴的远端，该尖端电极包括第一波浪形边缘；以及近端电极组，其被布置在尖端电极的近端，该近端电极组包括具有第二波浪形边缘的波浪形电极，第一波浪形边缘和第二波浪形边缘各自具有至少一个凹部或凸部。
[0007]在一些实施例中，一种方法包括使用被耦合到消融设备的信号发生器生成脉冲波形，该消融设备包括布置在消融设备的远端部分上的多个电极，消融设备的远端部分被定位于患者的心脏内；以及将脉冲波形输送到多个电极中的电极组，使得该电极组的子集以相反的极性被激励以生成脉冲电场以对消融设备的远端部分附近的组织进行消融，该电极
组包括布置在消融设备的柔性构件上的至少一个波浪形电极，每个波浪形电极具有波浪形边缘，该波浪形边缘降低(1)在波浪形边缘与柔性构件之间的界面处的电场强度，以及减少(2)在远离波浪形边缘延伸的方向上强度的急降。
附图说明
[0008]图1是根据实施例的用于消融的系统的框图。
[0009]图2是根据实施例的用于组织消融的方法的流程图。
[0010]图3是根据实施例的波浪形电极的示意图。
[0011]图4是根据实施例的波浪形电极的透视图。
[0012]图5A是根据实施例的波浪形电极的侧视图。
[0013]图5B是根据实施例的铺开的波浪形电极的侧视图。
[0014]图6是根据实施例的铺开的波浪形电极的侧视图。
[0015]图7A和7B是根据实施例的铺开的波浪形电极的侧视图。
[0016]图8是根据实施例的铺开的波浪形电极的侧视图。
[0017]图9A
‑
9E是根据实施例的具有两个波浪形边缘的铺开的电极的视图。
[0018]图10示意性地描绘了根据实施例的具有带有波浪形电极的线性轴的消融设备的远端。
[0019]图11示意性地描绘了根据实施例的具有带有波浪形电极的可扩展结构的消融设备的远端。
[0020]图12是根据实施例的图11中描绘的消融设备的铺开的波浪形电极的侧视图。
[0021]图13示意性地描绘了根据实施例的具有篮子形状并包括波浪形电极的消融设备的远端。
[0022]图14示意性地描绘了根据实施例的图13中描绘的消融设备的波浪形电极。
[0023]图15A和15B分别是根据实施例的不带有和带有波浪形电极的消融设备的花键或轴的示意性侧视图。
[0024]图16是根据实施例的沿着如图15A和15B所示的轴的一侧的电场强度的曲线图。
[0025]图17A和17B示意性地描绘了根据实施例的具有带有波浪形边缘的两个相邻电极的消融设备的花键或轴。
[0026]图18示意性地示出了根据实施例的轴或花键或消融设备，具有不带有和带有彼此面对的波浪形边缘的电极，以及沿着轴的一侧的电场强度的曲线图。
具体实施方式
[0027]本文描述了用于输送脉冲电场以通过不可逆电穿孔消融组织的系统、设备和方法。在一些实施例中，本文所述的系统、设备和方法可被用于例如通过本文所述的合适的波浪形的电极边缘生成在电极边缘处具有改善(例如，降低)的局部场和电流密度的脉冲电场。本文公开的系统、设备和方法能够在组织区域中生成足以驱动不可逆电穿孔的局部电场，同时在预定组织区域中维持低于安全水平的电场值。
[0028]本文中使用的术语“电穿孔”是指向细胞膜施加电场以改变细胞膜对细胞外环境的渗透性。本文中使用的术语“可逆电穿孔”是指向细胞膜施加电场以暂时改变细胞膜对细
胞外环境的渗透性。例如，经历可逆电穿孔的细胞能够观察到其细胞膜中一个或多个孔的暂时和/或间歇性形成，这些孔在移除电场后关闭。本文中使用的术语“不可逆电穿孔”是指向细胞膜施加电场以永久改变细胞膜对细胞外环境的渗透性。例如，经历不可逆电穿孔的细胞能够观察到其细胞膜中一个或多个孔的形成，这些孔在移除电场后仍然存在。
[0029]在一些实施例中，电极被配置为产生具有改善的空间均匀性的电场。例如，消融设备可以包括波浪形电极组。在一些实施例中，包括导管轴的消融设备可包括本文所述的一个或多个电极。在一些实施例中，线性导管消融设备可包括导管轴和远端帽。远端帽可以包括与本文所述的任何电极相对应的一个或多个远端帽电极。在一些实施例中，用于心脏消融的导管设备可由安装在导管轴(由聚合物材料制成)上的圆柱形环状形式的电极制成。在一些实施例中，球囊消融设备或具有可扩展结构的其他消融设备可以具有位于远端的可膨胀球囊或可扩展结构，其具有形成在球囊或可扩展结构上的波浪形电极。
[0030]系统
[0031]本文公开了被配置用于生成消融组织的系统和设备。通常，这里描述的系统用于用高压脉冲波形来消融组织。本公开中描述的系统、方法和实施方式适用于同步或异步消融输送。此外，如本文所述，系统和设备可被部署在心内膜和/或心外膜以治疗心律失常。
[0032]本文公开的是被配置用于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种装置，包括：第一轴，其界定纵轴线和管腔；第二轴，被布置在所述管腔内并具有从所述第一轴的远端延伸的远端部分；多个电极，被配置为生成用于消融组织的电场；以及花键组，所述花键组中的每个花键包括形成在花键上的多个电极中的电极组，每个电极组包括波浪形电极，每个波浪形电极包括：近端边缘和远端边缘，所述近端边缘和所述远端边缘中的至少一个是波浪形边缘，所述波浪形边缘具有至少一个凹部或凸部，所述花键组被配置为转换至扩展配置，在所述扩展配置中所述花键组从所述第一轴的纵轴线径向向外成弓形。2.根据权利要求1所述的装置，其中，每个波浪形电极被配置为：降低在该波浪形电极的波浪形边缘与该波浪形电极所形成在的花键之间的界面处的电场强度。3.根据权利要求2所述的装置，其中，每个波浪形电极被配置为：沿该波浪形电极所形成在的花键的纵轴线在远离所述波浪形电极的波浪形边缘延伸的方向上减小电场强度的急降。4.根据权利要求1
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3中任一项权利要求所述的装置，其中，每个波浪形电极是该波浪形电极所形成在的花键上的最远端电极。5.根据权利要求4所述的装置，其中，每个波浪形电极的远端边缘是波浪形边缘。6.根据权利要求4所述的装置，其中，每个波浪形电极的近端边缘不是波浪形边缘并且位于单一平面内。7.根据权利要求1
‑
6中任一项权利要求所述的装置，其中，所述波浪形边缘具有单个凹部和单个凸部，并且其中，每个波浪形电极的波浪形边缘的凸部被布置在该波浪形电极所形成在的花键的背离所述第二轴的一侧上。8.根据权利要求1
‑
7中任一项权利要求所述的装置，其中，所述波浪形边缘具有周期性图案。9.根据权利要求1
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8中任一项权利要求所述的装置，其中，至少一个凹部或凸部包括多个凹部或凸部。10.根据权利要求1
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9中任一项权利要求所述的装置，其中，至少一个凹部或凸部的曲率半径为至少约10μm且小于约50000μm。11.根据权利要求1
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【专利技术属性】
技术研发人员：拉朱，
申请(专利权)人：波士顿科学医学有限公司，
类型：发明
国别省市：