一种用于执行集成的标测和电穿孔的系统，包括篮式导管，该篮式导管包括多个花键和安装到所述多个花键中的每个花键的多个电极。该系统还包括连接到篮式导管的控制器设备。控制器设备包括处理器，该处理器被配置为激活电极的至少子集以执行电穿孔，其中至少电极的所述子集的激活在给定花键上的电极之间和相邻花键上的电极之间生成电流路径。上的电极之间生成电流路径。上的电极之间生成电流路径。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电生理学标测系统与电穿孔同步起搏的整合
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2020年10月7日提交的美国临时专利申请No.63/088,829的优先权权益，其全部公开内容通过引用并入本文。
[0003]对政府权利的引用
[0004]本专利技术是在美国国立卫生研究院(NIH)授予的HL 119810、NIH授予的HL 140061和NIH授予的HL125881的政府支持下做出的。政府对本专利技术享有某些权利。
技术介绍
[0005]电穿孔，也可以被称为电透化，是指微生物学领域中的一种使得能够将物质引入细胞的技术。具体而言，传统的电穿孔对细胞施加电场。施加的电场被用于增加细胞膜的渗透性，这允许在不使用注射器或其它设备刺穿细胞膜的情况下通过膜引入物质。引入的物质可以包括用于治疗或疗法的化学品、药物、DNA等。
技术实现思路
[0006]用于执行集成标测和电穿孔的说明性系统包括篮式导管，其包括多个花键和安装到多个花键中的每个花键的多个电极。该系统还包括连接到篮式导管的控制器设备。控制器设备包括处理器，该处理器被配置为激活电极的至少子集以执行电穿孔，其中至少电极的该子集的激活在给定花键上的电极之间和相邻花键上的电极之间生成电流路径。
[0007]在说明性实施例中，多个电极沿着花键的长度在正电极和负电极之间交替。在一些实施例中，控制器设备还被配置为接收与篮式导管接触的心脏的起搏信号并且使电穿孔与起搏信号同步以防止心室除颤。在其它实施例中，系统包括与控制器设备通信的起搏单元，并且从起搏单元接收起搏信号。
[0008]在另一个实施例中，该系统包括电穿孔发生器，其与控制器设备通信并连接到篮式导管。在这种实施例中，控制器设备可以控制电穿孔发生器将电压递送到电极的子集。在一个实施例中，控制器设备还被配置为从电极子集接收标测数据。在另一个实施例中，控制器设备被配置为使篮式导管在标测模式和电穿孔模式之间交替，标测模式用于从电极的子集获得标测数据，电穿孔模式用于通过电极的子集执行电穿孔。在另一个实施例中，控制器设备还包括显示器，并且标测数据被放置在显示器上以供医生或其他系统用户查看。
[0009]在一个实施例中，控制器设备还被配置为结合电穿孔控制药剂递送。药剂递送可以是一种或多种基因进入患者心脏的体内递送。在其它实施例中，控制器设备还被配置为确定电穿孔是否成功。控制器设备还可以被配置为使用篮式导管维持成功电穿孔的计数。在另一个实施例中，至少电极的子集包括篮式导管上的所有电极以使篮式导管的覆盖面积最大化。可以顺序执行电极的子集的激活，使得一个或多个第一电极在一个或多个第二电极之前被激活。电极的子集的激活也可以同时执行。在一些实施例中，多个电极是双极的，并且控制器设备被配置为将每个电极的极性设置为负或正。
[0010]用于执行集成标测和电穿孔的说明性篮式导管包括护套和安装到护套的多个花
键。篮式导管还包括安装到多个花键中的每个花键的多个电极。多个电极沿着每个花键的长度在正电极和负电极之间交替，并且多个花键被配置为使得电流流动在沿着给定花键的电极之间和相邻花键上的电极之间发生。
[0011]在说明性实施例中，多个电极中的每个电极都是双极的，使得每个电极都可以转变为正电极或负电极。在另一个实施例中，多个花键包括八个花键，并且安装到每个花键的多个电极包括八个电极。在一些实施例中，安装到每个花键的多个电极之间的间距是七毫米。在另一个说明性实施例中，多个电极中的每个电极被单独布线，使得每个电极可以独立于任何其它电极而被控制。在另一个实施例中，每个电极被配置为置于标测模式和电穿孔模式。
[0012]在阅读以下附图、详细描述和所附权利要求后，本领域技术人员将清楚本专利技术的其它主要特征和优点。
附图说明
[0013]下文将参考附图描述本专利技术的示例性实施例，其中相同的标号表示相同的元件。
[0014]图1描绘了根据说明性实施例的用于标测、电穿孔和起搏系统的控制器设备(或系统)。
[0015]图2A描绘了根据说明性实施例的控制器设备的示意图的第一部分。
[0016]图2B描绘了根据说明性实施例的控制器设备的示意图的第二部分。
[0017]图2C描绘了根据说明性实施例的控制器设备的示意图的第三部分。
[0018]图2D描绘了根据说明性实施例的控制器设备的示意图的第四部分。
[0019]图2E描绘了根据说明性实施例的控制器设备的示意图的第五部分。
[0020]图3描绘了根据说明性实施例的具有定位在多个花键上的多个电极的篮式导管。
[0021]图4A示出了根据说明性实施例的用于导管花键A、B和C以及花键D的一部分的布线。
[0022]图4B示出了根据说明性实施例的用于导管花键D的其余部分、导管花键E、F和G以及花键H的一部分的布线。
[0023]图4C示出了根据说明性实施例的用于导管花键H的剩余部分的布线。
[0024]图5描绘了根据说明性实施例的与网络直接或间接通信的计算系统。
[0025]图6A描绘了根据说明性实施例由电穿孔发生器跨所有电极递送至导管的脉冲串和总电流(以安培为单位)。
[0026]图6B描绘了根据说明性实施例的来自图6A的脉冲串的脉冲。
[0027]图6C描绘了根据说明性实施例的导管的花键上的单个电极中的电流。
[0028]图6D描绘了根据说明性实施例的使用所提出的系统在电穿孔之前获取的电描记图。
[0029]图6E描绘了根据说明性实施例的使用所提出的系统在电穿孔之后获取的电描记图。
具体实施方式
[0030]心房颤动治疗的最新进展允许对心脏进行电穿孔。电穿孔是指将电场施加到细胞
壁以增加细胞壁的渗透性从而可以将物质(即，药剂)递送到细胞中的过程。作为示例，美国专利申请No.16/773,540的标题是“Materials and Methods for Gene Delivery in the Heart”并针对电穿孔。美国专利申请No.16/773,540的全部公开内容通过引用并入本文。虽然本文描述的实施例主要是关于心脏的治疗和监视，但是应该理解的是，所提出的方法和系统不限于此。更确切地说，所提出的方法和系统可以被用于监视和/或治疗患者体内的任何器官/组织。
[0031]在一些实施例中，本文描述的方法和系统可以被用于电穿孔目标冠状组织，使得基因/生物(或其它药剂)递送可以在心脏的大组织区域和小组织区域或其它感兴趣区域中在体内执行。电穿孔可以在期望药剂的递送之前、与药剂的递送并发地和/或在将药剂递送至目标冠状组织之后执行。在一些实施例中，电穿孔可以在药剂的递送之前不到1小时执行。作为一个示例，电穿孔可以在药剂的递送之前少于1小时、少于45分钟、少于30分钟、少于15分钟、少于1分钟等执行。在药剂的递送之后执行电穿孔的实施例中，电穿孔可以在药剂的递送之后少于1分钟、少于5分钟、少于15分钟、少于30分钟、少于45分钟、少于1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】1.一种用于执行集成的标测和电穿孔的系统，该系统包括：篮式导管，包括多个花键和安装到所述多个花键中的每个花键的多个电极；以及连接到篮式导管的控制器设备，其中控制器设备包括处理器，该处理器被配置为激活至少电极的子集以执行电穿孔，其中至少电极的所述子集的激活在给定花键上的电极之间和相邻花键上的电极之间生成电流路径。2.如权利要求1所述的系统，其中所述多个电极沿着花键的长度在正电极和负电极之间交替。3.如权利要求1所述的系统，其中控制器设备还被配置为：接收与篮式导管接触的心脏的起搏信号；以及使电穿孔与起搏信号同步以防止心室除颤。4.如权利要求3所述的系统，还包括与控制器设备通信的起搏单元，其中从起搏单元接收起搏信号。5.如权利要求1、2、3或4所述的系统，还包括电穿孔发生器，该电穿孔发生器与控制器设备通信并连接到篮式导管，其中控制器设备控制电穿孔发生器将电压递送到电极的所述子集。6.如权利要求1、2、3或4所述的系统，其中控制器设备还被配置为从电极的所述子集接收标测数据。7.如权利要求6所述的系统，其中控制器设备被配置为使篮式导管在标测模式和电穿孔模式之间交替，标测模式用于从电极的所述子集获得标测数据，电穿孔模式用于通过电极的所述子集执行电穿孔。7.如权利要求6所述的系统，其中控制器设备还包括显示器，并且其中标测数据被放置在显示器上。8.如权利要求1、2、3或4所述的系统，其中控制器设备还被配置为结合电穿孔控制药剂递送，其中药剂递送包括一种或多种基因进入患者心脏的体内递送。9.如权利要求1、2、3或4所述的系统，其中控制器设备还被配置为确定电穿孔是否成功。10.如权利要求9所...
【专利技术属性】
技术研发人员：D，
申请(专利权)人：西北大学，
类型：发明
国别省市：
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