消融過程中微泡形成的檢測的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于檢測消融過程中的微泡的方法和系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前的射頻消融(“RF”)設(shè)備以各種結(jié)構(gòu)被構(gòu)造以針對特定的疾病并提供特定的治療方案。特別地，許多RF消融設(shè)備具有一個或多個治療區(qū)域，其中部署了多個治療電極并且該多個治療電極可扭轉(zhuǎn)的或以其它方式可操縱為各種不同的幾何結(jié)構(gòu)以治療特定的心血管組織。例如，取決于期望執(zhí)行的治療，治療電極可以耦合到可操縱以定義基本線性、螺旋形、以及圓形結(jié)構(gòu)的陣列或載體組件上。在這樣的多電極結(jié)構(gòu)中，每個相鄰電極可以一定距離間隔開(縱向或徑向)，以使雙極或單極射頻能量可以在電極之間傳輸以治療組織。
[0003]由于可將治療電極操縱至各種不同位置，相鄰的電極可能彼此無意被放置地彼此太近以使在傳輸射頻能量期間可在電極周圍或電極上形成微泡。例如，取決于外科醫(yī)生的技術(shù)，當電極陣列被扭轉(zhuǎn)為定義基本圓形的結(jié)構(gòu)時，當陣列中的遠端電極被扭轉(zhuǎn)或操縱朝向陣列中的近端的電極定義圓形時，陣列可能被過度操縱致使兩個或多個電極之間彼此足夠接近以引起氣泡形成，但在電極之間并沒有短路。緊密間隔的電極之間高電流密度的存在導致過熱并在電極周圍產(chǎn)生大量的氣泡。檢測當前電外科手術(shù)設(shè)備中的短路的方法并不提供用于檢測危險氣泡形成的任何方法或機制。
[0004]因此，需要一種微泡檢測的方法，幫助在對特定能量傳遞模式所特有的電極陣列中單個電極的通斷操作。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明有利地提供了用于在射頻消融過程中檢測微泡形成的方法和系統(tǒng)。該方法包括測量電極對的阻抗，該電極對中的至少一個電極耦合到醫(yī)療設(shè)備的治療組件。射頻消融能量在該對電極之間傳輸。當預定的時間周期后電極對中的任一電極的所測得的阻抗高于測得的最小阻抗的預定百分比并且所測得的功率超過預定功率閾值時，終止電極對之間的射頻消融能量的傳輸。生成警報，指示該電極對附近形成和釋放微泡中的至少一個。
[0006]在另一個實施例中，該系統(tǒng)包括醫(yī)療設(shè)備，其具有治療組件，該治療組件具有多個電極對，該治療組件可操縱以定義基本圓形的幾何結(jié)構(gòu)。包括控制單元，且控制單元可操作其以測量多個電極對中第一對的阻抗；在該多個電極對之間傳輸射頻消融能量；并且當預定時間周期后電極對中的任一電極的所測得的阻抗高于測得的最小阻抗的預定百分比并且所測得的功率超過預定功率閾值時，終止電極對之間的射頻消融能量的傳輸。控制單元還可操作來生成警報，指示電極對附近形成和釋放微泡中至少一個。
[0007]在又一個實施例中，方法包括將醫(yī)療設(shè)備的電極陣列放置在靠近待治療組織處，該電極陣列定義了近端和遠端并且具有橫跨該近端和該遠端的多個電極對。電極陣列被操縱定義基本圓形的幾何結(jié)構(gòu)。測量多個電極對中第一對的阻抗，多個電極對中的第一對包括電極陣列中的最近端電極和電極陣列中的最遠端電極。在多個電極對之間傳輸射頻消融能量。當預定時間周期后該多個電極的第一對中任一電極的所測得的阻抗高于測得的最小阻抗的預定百分比并且所測得的功率超過預定功率閾值的時候，終止電極對之間的射頻消融能量的傳輸。生成警報，指示電極對附近形成和釋放微泡中的至少一個。
【附圖說明】
[0008]當結(jié)合附圖來考慮時，本發(fā)明更完整的理解及其優(yōu)點和特征可以通過參考以下詳細描述更容易地理解:
[0009]圖1是根據(jù)本發(fā)明的原理構(gòu)造的示例性控制單元的透視圖；
[0010]圖2是根據(jù)本發(fā)明的原理構(gòu)造的示例性醫(yī)療設(shè)備的側(cè)視圖；
[0011]圖3是根據(jù)本發(fā)明的原理構(gòu)造的另一個示例性醫(yī)療設(shè)備的側(cè)視圖；
[0012]圖4是根據(jù)本發(fā)明的原理構(gòu)造的醫(yī)療設(shè)備的示例性治療組件的透視圖；
[0013]圖5是圖4所示的治療組件的前視圖；
[0014]圖6是圖3所示的醫(yī)療設(shè)備的治療組件的透視圖；
[0015]圖7是根據(jù)本發(fā)明的原理構(gòu)造的醫(yī)療設(shè)備的另一示例性治療組件的透視圖；
[0016]圖8是說明了檢測在電極上的微泡形成的示例性方法的流程圖；
[0017]圖9是顯示了所測得的功率隨時間變化以及功率相對于時間的導數(shù)來確定升溫時間的曲線圖。
[0018]圖10示出每個電極在4144消融數(shù)據(jù)集中達到功率平穩(wěn)的中值時間的箱狀圖和須盒圖；
[0019]圖11是顯示了具有電極I和10緊鄰的示例性消融過程以及檢測微泡形成方法的示例性結(jié)果的曲線圖；以及
[0020]圖12是顯示了消融百分比的表格，其中測量了在電極中阻抗上升的百分比。
具體實施例
[0021]現(xiàn)在參考附圖，其中相似的參考標記指代相似的元件，圖1中顯示了控制單元的示例性實施例，例如根據(jù)本發(fā)明的原理構(gòu)造的RF發(fā)生器，一般地標記為10。值得注意的是，設(shè)備部件已經(jīng)通過常規(guī)符號表示在圖中的合適位置，僅顯示了與理解本發(fā)明實施例有關(guān)的那些特定的細節(jié)，以免由于那些對于從此處描述獲益的本領(lǐng)域普通技術(shù)人員是顯而易見的細節(jié)而使本公開晦澀難懂。此外，雖然本文所描述的某些實施例或圖可能說明未在其它圖或?qū)嵤├忻鞔_指明的特征，但應(yīng)理解的是，本文所公開的系統(tǒng)和設(shè)備的特征和部件在不偏離本發(fā)明的范圍和精神的情況下可以包括各種不同的組合或結(jié)構(gòu)。
[0022]控制單元10通?？砂@示器或監(jiān)視器、操作控制、以及連接一個或多個醫(yī)療設(shè)備、一個或多個患者返回或“中性”電極、ECG、電源線、和/或其他操作裝置的耦合。控制單元10可以具有電路，來生成期望消融能量、將其傳遞到醫(yī)療設(shè)備的消融元件、從其他傳感器中獲取反饋信息或參數(shù)，并且在患者的醫(yī)學治療期間操作、調(diào)整、操縱、或停止提供消融能量，以及顯示或以其他方式通知醫(yī)生。
[0023]通常，控制單元10可在可由醫(yī)生選擇的多種模式下工作。例如，在雙極模式、單極模式、或者雙極和單極模式的組合中，消融能量可以提供給一個或多個消融元件(例如電極)。單極模式操作涉及在醫(yī)療設(shè)備上的一個或多個消融元件和接觸患者皮膚或放置在患者下方的一個或多個患者返回或參考電極(諸如背板)之間傳輸能量。雙極模式操作涉及在醫(yī)療設(shè)備上的至少兩個電極之間傳輸能量。組合模式操作涉及同時地和/或間歇地以雙極和單極模式兩者來傳遞能量。當在組合模式操作時，可以在雙極和單極模式之中選擇活動或消融能量的各種比率，包括例如1: 1、2: 1、或4: I (雙極:單極)的比率。例如，
4: I的能量模式比率意味著相比所傳輸?shù)膯螛O能量，在電極對之間傳輸?shù)碾p極能量是四倍。
[0024]耦合到控制單元10的醫(yī)療設(shè)備可以是導管或手術(shù)探針，包括例如電生理學導管，其具有可放置為位于或接近目標組織區(qū)域的診斷和/或治療部件。例如，在圖2中示出的醫(yī)療設(shè)備12可具有到達各種治療位置的形狀和尺寸，例如進入血管解剖結(jié)構(gòu)的腔內(nèi)通道，包括例如經(jīng)中隔膜進入患者心臟的左心房用于隨后的治療或消融。醫(yī)療設(shè)備12通?？梢远x細長的柔性導管體14，其具有遠端治療組件16，以及位于導管體的近端上或近端附近的手柄組件18。遠端治療組件16可以例如包括諸如電極20之類的一個或多個消融元件，這些消融元件的每一個可電耦合到控制單元10。醫(yī)療設(shè)備12的遠端治療組件16可具有線性形狀，帶有多個消融元件或電極20。導管體14可以是柔軟且有彈性的，具有足夠的裂斷強度幫助與組織的穩(wěn)定接觸，其在診斷接觸的組織方面改善了信號保真度，同時改善了設(shè)備和所接觸的組織之間的治療性熱交換。近端手柄組件18具有旋轉(zhuǎn)致動器22，用于將遠端治療組件16操縱、彎曲、轉(zhuǎn)向、和/或整形成為各種期望的形狀、曲線等。
[0025]圖3-5顯示了醫(yī)療設(shè)備或消融導管24，具有導管軸以及遠端治療組件26，該遠端治療組件26具有可能是彈性的化合物攜帶臂或電極陣列，以使在展開的結(jié)構(gòu)中電極28具有基本平面的布置。與圖2中的醫(yī)療設(shè)備12相似，遠端治療組件26可用于雙極消融、單極消融、或二者的組合。近端手柄30具有用于操縱消融導管的遠端部分的旋轉(zhuǎn)致動器32，和線性致動器34。線性致動器32可以向遠側(cè)推進遠端治療組件26超出導管軸，并且向近側(cè)將遠端治療組件26收回在導管軸內(nèi)。當遠端治療組件26向遠側(cè)推進時，其可以從導管軸內(nèi)部的壓縮的布置彈性地擴展為圖4和5中顯示的展開布置。
[0026]圖6顯示了具有攜帶臂38的彈性框架的醫(yī)療設(shè)備或?qū)Ч?6的遠端治療組件部分，其中電極40具有面向近側(cè)的結(jié)構(gòu)，其可以例如用于患者心臟的經(jīng)中隔膜治療。醫(yī)療設(shè)備或?qū)Ч?2的另一個遠端治療組件部分描繪在圖7中，其具有遠端電極陣列44及耦合在陣列44上的多個電極46。該遠端電極陣列44可以被操縱以定義基本線形、螺旋形、或圓形結(jié)構(gòu)，以使在消融過程期間可以生成線形的或基本圓周的消融損傷。
[0027]現(xiàn)在參照圖8，其中在電極對上檢測微泡形成的示例性方法。醫(yī)療設(shè)備42或任何電手術(shù)導管(諸如上面所討論的醫(yī)療設(shè)備)的遠端治療組件16，可以通過脈管系統(tǒng)導向期望治療的區(qū)域，例如，肺靜脈。(步驟S100)。然后可將治療組件操