CN111407258A - 多阳极食管心脏电生理导管技术 - Google Patents

多阳极食管心脏电生理导管技术 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种多阳极食管心脏电生理导管技术，涉及医疗器械技术领域，其技术方案要点是，使用多个阳极电极和一个阴极电极共同构成刺激电极组进行食管电生理电脉冲刺激，所述阳极电极的数量为偶数且对称分布在所述阴极的两侧；使用多个食管心电记录电极记录病人经电脉冲刺激带动心脏起搏后的电生理变化数据并将其传输到食管心电图记录仪上进行心电图显示。本发明使用多个阳极电极和一个阴极电极共同构成刺激电极组进行食管电生理电脉冲刺激，可以降低阳极腐蚀，同时由于阳极面积增大，降低了接触阻抗，电流密度降低，能够以较小的刺激电压带动心脏起搏，提高病人耐受性，并且低刺激电压还降低了对食管心电图的干扰。

Description

多阳极食管心脏电生理导管技术
技术领域
本发明涉及医疗器械技术领域，尤其是涉及一种多阳极食管心脏电生理导管技术。
背景技术
食管电生理导管是使用一组刺激电极进行电脉冲刺激带动心脏起搏，使用另一组电极进行食管心电图记录的医疗器械。目前，使用的刺激电极是一对双极电极，即使用一个阳极和阴极进行电脉冲刺激。
例如，公开号为WO2018038794A1的专利文本公开的技术中就描述了一种用于交织由植入式医疗设备（IMD）的多组电极递送的多个低频电刺激脉冲串的示例性系统，包括：至少一根导线；第一组电极，包括一个阳极电极和一个阴极电极；第二组电极，包括一个阳极电极和一个阴极电极，其中，第二电极组合与第一电极组合的任何电极均不相同；以及植入式医疗装置（EVID），其包括刺激产生电路和处理电路；刺激产生电路用于以大于约600赫兹且小于约1500赫兹的第一频率产生第一电刺激脉冲，并以大于约600赫兹、小于约1500赫兹的第二频率产生第二电刺激脉冲，以及在与第一电刺激脉冲交错的时间基础上，使得第一和第二刺激脉冲形成组合脉冲串，组合脉冲频率大于约1500赫兹；处理电路用于控制经由第一电极组合向患者递送第一电刺激脉冲，以及控制经由第二电极组合向患者递送第二电刺激脉冲。
然而，上述中的现有技术方案存在以下缺陷：由于细胞电生理特点，电脉冲刺激细胞通常是阴极刺激，而阳极提供回路；由于食管电脉冲刺激电流较大，因此阳极腐蚀会更快，从而使得阳极面积减小；而由于阳极面积减小，所以会使得接触阻抗加大、电流密度增高，容易造成病人的不适。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种多阳极食管心脏电生理导管技术。
发明目的一是：提供一种使用多阳极进行食管电生理电脉冲刺激的方法，其具有能够提高病人耐受性的优点。
发明目的二是：提供一种使用多阳极进行食管电生理电脉冲刺激的电生理导管，其使用多阳极技术，降低了阳极腐蚀，同时由于阳极面积增大，降低了接触阻抗和电流密度；
发明目的三是：提供一种食管电脉冲刺激系统，其优点是可以以较小的刺激电压带动心脏起搏，提高病人的耐受性。
本发明的上述发明目的一是通过以下技术方案得以实现的：
一种使用多阳极进行食管电生理电脉冲刺激的方法，
使用多个阳极电极和一个阴极电极共同构成刺激电极组进行食管电生理电脉冲刺激，所述阳极电极的数量为偶数且对称分布在所述阴极电极的两侧；
使用多个食管心电记录电极记录病人经电脉冲刺激带动心脏起搏后的电生理变化数据并将其传输到食管心电图记录仪上进行心电图显示。
通过采用上述技术方案，使用多阳极技术可以降低阳极腐蚀，同时由于阳极面积增大，也降低了接触阻抗和电流密度，从而可以以较小的刺激电压带动心脏起搏，提高病人的耐受性，并且低刺激电压还降低了对食管心电图的干扰，更易于诊断。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述阳极电极通过导线相互连接。
通过采用上述技术方案，不必将每一个阳极电极都通过一根导线接出到外围设备，只需要将其中一个阳极电极接出即可。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：在进行食管电生理电脉冲刺激时，设置的阳极电极数量为2个或4个。
通过采用上述技术方案，将阳极电极设置为2个和4个能够便于临床医师的操作，即便于临床医师把握电极的位置，在提高了病人耐受性的同时也提高了工作效率。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：在进行食管电生理电脉冲刺激时，使用的食管心电记录电极的数量为偶数，且所述食管心电记录电极被对称放置于阴极电极两侧。
通过采用上述技术方案，食管心电记录电极对称放置在阴极两侧，由于阳极也是对称分布，所以刺激脉冲可以在记录电极上进行抵消，从而进一步降低了刺激脉冲对记录的干扰。其干扰降低原理是，记录电极附近有相同的电场，会有相同幅度的脉冲出现，在食管心电图记录仪上就表现为共模电压，互相抵消，从而可以有效的去除刺激脉冲带来的拖尾干扰，能够更加清晰的描记刺激后短时间内的电生理变化。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述食管心电记录电极设置为2个，且所述食管心电记录电极被配置于阳极电极外侧或者阴极电极与最内侧的阳极电极之间。
通过采用上述技术方案，在去除刺激脉冲带来的拖尾干扰的同时，由于食管心电记录电极的数量较少，也减小了临床医师的操作难度。
本发明的上述发明目的二是通过以下技术方案得以实现的：
一种使用多阳极进行食管电生理电脉冲刺激的电生理导管，包括导管介入段和可调弯段，所述可调弯段上设置有多个阳极电极和一个阴极电极，所述阳极电极的数量为偶数且对称分布在所述阴极电极的两侧，所述阳极电极通过设置在可调弯段内的导线相互连接；所述可调弯段上还设置有若干个与食管心电图记录仪相连的食管心电记录电极。
通过采用上述技术方案，使用多阳极技术，降低了导管上阳极的腐蚀，同时由于阳极面积增大，所以降低了接触阻抗和电流密度，从而提高了在实际应用时病人的。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述食管心电记录电极的数量设置为偶数且偶数个的食管心电记录电极对称配置于阴极电极两侧。
通过采用上述技术方案，食管心电记录电极对称放置在阴极两侧，由于阳极也是对称分布，所以刺激脉冲可以在记录电极上进行抵消，从而进一步降低了刺激脉冲对记录的干扰，更加利于临床医师对病人的诊断。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述食管心电记录电极设置为2个，且所述食管心电记录电极被配置于阳极电极外侧或者阴极电极与最内侧的阳极电极之间。
通过采用上述技术方案，将记录电极设置为2个，在能够去除刺激脉冲带来的拖尾干扰的同时，由于食管心电记录电极的数量较少，也减小了临床医师的操作难度。
本发明的上述发明目的三是通过以下技术方案得以实现的：
一种食管电脉冲刺激系统，包括，
刺激装置，其被配置为使用阴极刺激产生用于对食管细胞进行电刺激的至少一个电脉冲序列；
食道电极导管，其与所述刺激装置相连并提供用于向食管细胞施加所述至少一个电脉冲序列的电极和用于获取病人经电脉冲刺激带动心脏起搏后的电生理变化数据的电极；以及，
食管心电图记录仪，其与所述食道电极导管相连并用于将所述食道电极导管获得的电生理变化数据进行记录和心电图显示；
其中，所述食道电极导管被配置为上述任一技术方案所述的电生理导管。
通过采用上述技术方案，食道电极导管上的阴极电极有一个而阳极电极有多个，在实际应用时，可以以较小的刺激电压带动心脏起搏，提高了病人的耐受性。
综上所述，本发明至少具有以下有益技术效果：
1. 电生理导管为多阳极一阴极结构，可以降低阳极腐蚀，同时由于阳极面积增大，降低了接触阻抗和电流密度，从而可以以较小的刺激电压带动心脏起搏，提高了病人耐受性，并且低刺激电压还降低了对食管心电图的干扰。
2. 食管心电记录电极对称放置在阴极两侧，由于阳极对称分布，刺激脉冲可以在记录电极上进行抵消，从而进一步降低了刺激脉冲对记录的干扰。
附图说明
图1是实施例一示出的使用多阳极进行食管电生理电脉冲刺激的电生理导管的结构示意图；
图2是实施例一示出的另一个使用多阳极进行食管电生理电脉冲刺激的电生理导管的结构示意图；
图3是实施例三示出的食管电脉冲刺激系统的结构框图。
图中，1、导管介入段；2、可调弯段；3、刺激装置；4、食道电极导管；5、食管心电图记录仪。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
实施例一
参照图1，为本发明公开的一种使用多阳极进行食管电生理电脉冲刺激的电生理导管，其包括导管介入段1和可调弯段2，可调弯段2上设置有多个阳极电极、一个阴极电极以及若干个与食管心电图记录仪相连的食管心电记录电极。阳极电极、阴极电极和食管心电记录电极沿可调弯段2的长度方向分布，阳极电极的数量为偶数且对称分布在阴极电极的两侧，食管心电记录电极的数量也为偶数且食管心电记录电极对称配置于阴极电极两侧。
具体的，阳极电极通过设置在可调弯段2内的导线相互连接，在本实施例中，阳极电极的数量可以为2个或4个。当阳极电极的数量为两个即设置为阳极A1和阳极A2时，阳极A1和阳极A2分布在阴极C的两侧；当阳极电极的数量为四个即设置为阳极A1、阳极A1′、阳极A2和阳极A2′时，阳极A1和阳极A1′设置在阴极C的一侧且间隔设置，阳极A2和阳极A2′设置在阴极C的另一侧且间隔设置。
参照图1，本实施例中的食管心电记录电极设置为2个，2个食管心电记录电极分别为电极B和电极D，电极B被配置于阴极C与最内侧的一个阳极电极即阳极A1之间，电极D被配置于阴极C与最内侧的另一个阳极电极即阳极A2之间。参照图2，2个食管心电记录电极还可被配置在阳极电极的外侧，即电极B被配置于最外侧的一个阳极电极即阳极A1′外侧，电极D被配置于最外侧的一个阳极电极即阳极A2′外侧。
上述实施例的实施原理为：
使用多个阳极电极和一个阴极电极共同构成刺激电极组进行食管电生理电脉冲刺激，降低了阳极腐蚀，同时由于阳极面积的增大，也降低了接触阻抗和电流密度，使得可以以较小的刺激电压带动心脏起搏，提高了病人的耐受性，并且低刺激电压还降低了对食管心电图的干扰。
另外，食管心电记录电极对称放置在阴极电极两侧且置于阳极电极外侧或者阳极电极和阴极电极之间，由于阳极电极呈对称分布，导管工作时产生的刺激脉冲可以在记录电极上进行抵消，进一步降低了刺激脉冲对记录的干扰。
具体的，由于两个记录电极附近有相同的电场，所以会有相同幅度的脉冲出现，在食管心电图记录仪上就表现为共模电压，会互相抵消，从而可以有效的去除刺激脉冲带来的拖尾干扰，能够更加清晰的描记刺激后短时间内的电生理变化。
实施例二
一种使用多阳极进行食管电生理电脉冲刺激的方法，包括同时进行的以下两个步骤：
S10、使用多个阳极电极和一个阴极电极共同构成刺激电极组进行食管电生理电脉冲刺激，阳极电极的数量为偶数且对称分布在阴极电极的两侧，且阳极电极通过导线相互连接；
S20、使用多个食管心电记录电极记录病人经电脉冲刺激带动心脏起搏后的电生理变化数据并将其传输到食管心电图记录仪上进行心电图显示。
在步骤S10中进行食管电生理电脉冲刺激时，设置的阳极电极数量为2个或4个。当阳极电极的数量为两个即设置为阳极A1和阳极A2时，阳极A1和阳极A2分布在阴极C的两侧；当阳极电极的数量为四个即设置为阳极A1、阳极A1′、阳极A2和阳极A2′时，阳极A1和阳极A1′设置在阴极C的一侧且间隔设置，阳极A2和阳极A2′设置在阴极C的另一侧且间隔设置。
在步骤S20中，使用的食管心电记录电极的数量为偶数，且食管心电记录电极被对称放置于阴极电极的两侧。在本实施例中，食管心电记录电极设置为2个，且食管心电记录电极被配置于阳极电极外侧或者阴极电极与最内侧的阳极电极之间。
参照图1，2个食管心电记录电极分别为电极B和电极D，当食管心电记录电极被配置于阴极电极与最内侧的阳极电极之间时，电极B被配置于阴极C与最内侧的一个阳极电极即阳极A1之间，电极D被配置于阴极C与最内侧的另一个阳极电极即阳极A2之间。
参照图2，2个食管心电记录电极被配置在阳极电极的外侧时，电极B被配置于最外侧的一个阳极电极即阳极A1′外侧，电极D被配置于最外侧的一个阳极电极即阳极A2′外侧。
实施例三
参照图3，为本发明公开的一种基于实施例一中的电生理导管的食管电脉冲刺激系统，其包括刺激装置3、食道电极导管4和食管心电图记录仪5。刺激装置3被配置为使用阴极刺激产生用于对食管细胞进行电刺激的至少一个电脉冲序列。食道电极导管4即为实施例一所述的电生理导管，且其与刺激装置3相连并提供用于向食管细胞施加至少一个电脉冲序列的电极和用于获取病人经电脉冲刺激带动心脏起搏后的电生理变化数据的电极；结合图1，用于向食管细胞施加至少一个电脉冲序列的电极即为多个阳极电极和一个阴极电极共同构成的刺激电极组，用于获取病人经电脉冲刺激带动心脏起搏后的电生理变化数据的电极即为食管心电记录电极。食管心电图记录仪5与食道电极导管4相连，并用于将食道电极导管4获得的电生理变化数据进行记录和心电图显示。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种使用多阳极进行食管电生理电脉冲刺激的方法，其特征在于：
使用多个阳极电极和一个阴极电极共同构成刺激电极组进行食管电生理电脉冲刺激，所述阳极电极的数量为偶数且对称分布在所述阴极电极的两侧；
使用多个食管心电记录电极记录病人经电脉冲刺激带动心脏起搏后的电生理变化数据并将其传输到食管心电图记录仪上进行心电图显示。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述阳极电极通过导线相互连接。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：在进行食管电生理电脉冲刺激时，设置的阳极电极数量为2个或4个。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：在进行食管电生理电脉冲刺激时，使用的食管心电记录电极的数量为偶数，且所述食管心电记录电极被对称放置于阴极电极两侧。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述食管心电记录电极设置为2个，且所述食管心电记录电极被配置于阳极电极外侧或者阴极电极与最内侧的阳极电极之间。
6.一种使用多阳极进行食管电生理电脉冲刺激的电生理导管，包括导管介入段(1)和可调弯段(2)，其特征在于：所述可调弯段(2)上设置有多个阳极电极和一个阴极电极，所述阳极电极的数量为偶数且对称分布在所述阴极电极的两侧，所述阳极电极通过设置在可调弯段(2)内的导线相互连接；所述可调弯段(2)上还设置有若干个与食管心电图记录仪相连的食管心电记录电极。
7.根据权利要求6所述的电生理导管，其特征在于：所述食管心电记录电极的数量设置为偶数且偶数个的食管心电记录电极对称配置于阴极电极两侧。
8.根据权利要求7所述的电生理导管，其特征在于：所述食管心电记录电极设置为2个，且所述食管心电记录电极被配置于阳极电极外侧或者阴极电极与最内侧的阳极电极之间。
9.一种食管电脉冲刺激系统，其特征在于：包括，
刺激装置(3)，其被配置为使用阴极刺激产生用于对食管细胞进行电刺激的至少一个电脉冲序列；
食道电极导管(4)，其与所述刺激装置(3)相连并提供用于向食管细胞施加所述至少一个电脉冲序列的电极和用于获取病人经电脉冲刺激带动心脏起搏后的电生理变化数据的电极；以及，
食管心电图记录仪(5)，其与所述食道电极导管(4)相连并用于将所述食道电极导管(4)获得的电生理变化数据进行记录和心电图显示；
其中，所述食道电极导管(4)被配置为权利要求6-8中任一项所述的电生理导管。
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