CN101495055A - 使用电穿孔治疗心房纤维性颤动的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种改进的使用电穿孔治疗心房纤维性颤动的系统和方法。系统在组织中产生透壁损伤。设置了至少第一和第二组织穿透的单极电极，其被配置为引入到患者心脏的心外膜组织位置处或附近。将电压脉冲发生器耦接至第一和第二单极电极。电压脉冲发生器在第一和第二单极电极之间施加足够的电脉冲，以引起心外膜组织位置的细胞的电穿孔，从而产生透壁损伤，但不足以对大部分心外膜组织位置产生热损伤影响。

Description

使用电穿孔治疗心房纤维性颤动的系统和方法
技术领域
本发明一般地涉及治疗心房纤维性颤动的系统和方法，更具体地，涉及使用电穿孔治疗心房纤维性颤动的系统和方法。
背景技术
尽管心房纤维性颤动可能单独发生，但这种心律失常通常与许多心血管状态相关联，包括充血性心力衰竭、高血压性心血管疾病、心肌梗塞(infarction)、风湿性心脏病以及中风。不管怎样，这导致了三种不同的有害后遗症：(1)心室反应的改变，包括不规则室性心律的发作，以及室率的增加；(2)由于失去房室同步性、心室充盈时间减少以及可能的房室瓣回流而引起的不利的血液动力的后果；以及(3)由于失去有效收缩和左心房的心房淤血而增加的经历血栓栓塞事件的可能性。
可以使用各种方法治疗心房心律不正。例如，最初优选的方法是心房纤维性颤动的药物学上的治疗，首先是保持正常的窦性心律，或其次降低心室反应速率。如果心房纤维性颤动可以转换为窦性心律，那么这些药物可以减少血栓淤积在心房附件中的风险，但这种形式的治疗不总是有效的。具有连续心房纤维性颤动和仅有心室速率控制的患者要持续承受不规则的心脏跳动，还要承受由于缺少正常的连续房室收缩而引起的血液动力减弱的影响，以及持续面对血栓栓塞的重大风险。
其它形式的治疗包括向正常窦性心律的化学心律转变法、电心律转变法、以及对通过标测(mapping)而确定的选定区域进行射频导管去除。近来，发展出了有效消除不规则室性心律的用于心房纤维性颤动的其它手术过程，包括左心房隔离术、静脉导管希氏束的或冷冻去除，以及回廊术。然而，因为心房被允许继续纤维性颤动，所以这些过程绝大部分不能恢复正常的心脏血液动力，或解决患者易患血栓栓塞的问题。因此，需要更有效的手术治疗从而治愈医学上难以控制的心脏心房纤维性颤动。
基于心房的电生理学标测以及大折返环路的识别，发展出了一种手术途径，该手术途径有效地在心房内产生电迷宫(即迷宫过程)，并阻碍心房纤维性颤动的能力。简略地说，在通常被称为迷宫III过程的过程中，进行了关键的心房切开，以防止心房折返并允许窦性冲动激发整个心房心肌层，从而在术后保持心房传输功能。因为心房纤维性颤动的特点是出现了多个转瞬即逝并可以发生在心房中任何一处的大折返环路，所以打断心房大折返环路的所有潜在路径是明智的。顺便提一句，这些环路已经通过在试验和患者临床的术中标测而识别。
一般地，此过程包括两心房附件的切除和肺静脉的电隔离。此外，很关键地，所设置的心房开口不仅打断了最普遍的折返环路的传导路径，还将窦性冲动从窦房结沿指定的路径引导至房室结。实质上，通过提供切断了窦房结至房室结之间的主传导路线的多个死胡同而电性启动不包括心房附件和肺静脉的整个心房心肌层。因此在术后保持了心房传输功能，一般地，这如同在一系列文章中所说明的：Cox，Schuessler，Boineau，Canavan，Cain，Lindsay，Stone，Smith，Corr，Chang和D’Agostino，Jr.，The Surgical Treatment of AtrialFibrillation(pts，1-4)，101THORAC CARDIOVASCSURG.，402-426，569-592(1991)。
虽然已经证明此迷宫III过程可有效地去除医学上难控制的心房纤维性颤动和相关的有害后遗症，但因为大量的开口被引入心脏的内室，所以此手术过程将对患者造成创伤。此外，使用当前的技术，这些过程中的许多都需要完全的胸廓切开(通常以正中胸骨切开的形式)以获得进入患者胸腔的入口。使用锯或其它切割仪器，以纵向切开胸骨，使得胸腔的前面或腹面部分的相对两半分开。因此，产生了进入胸腔的大开口，通过该开口，手术团队可以直接看见并对心脏进行迷宫III过程。因为外科医生可以将他或她的手放入与心脏的外部极为接近的胸腔中，所以这样大的开口还使手术仪器的操作和/或移走已取出的心脏组织成为可能。然后，对患者进行心肺分路，以保持含氧血的外围循环。
不仅仅是迷宫III过程本身对患者造成了创伤，术后疼痛和由于常规的胸廓切开而需要的大量恢复时间也本质上增加了创伤并且还延长了住院时间。此外，这些侵入性的开胸过程显著地增加了并发症的风险以及由胸骨切开所引起的疼痛。虽然心脏手术为许多患者带来了好处，但可能从这些手术得到好处的许多其它人却不能或不愿意承受当前技术的创伤和风险。
发明内容
因此，本发明的一个目的在于提供改进的治疗心房纤维性颤动的系统和方法。
本发明的另一个目的在于提供使用电穿孔来治疗心房纤维性颤动的系统和方法。
本发明的这些和其它目的在用于在组织中产生透壁损伤的系统中实现。设置了至少第一和第二组织穿透的单极电极，它们被配置为引入到患者心脏的心外膜组织位置处或附近。将电压脉冲发生器耦接至第一和第二单极电极。电压脉冲发生器在第一和第二单极电极之间施加足够的电脉冲以引起心外膜组织位置的细胞的电穿孔，从而产生透壁损伤，但是不足以对大部分心外膜组织位置产生热损伤影响。
在本发明的另一实施例中，提供了一种治疗心房纤维性颤动的系统。设置了至少第一和第二单极电极，它们被配置为引入到患者心脏的心外膜组织位置处或附近。将电压脉冲发生器耦接至第一和第二单极电极。电压脉冲发生器被配置为在第一和第二单极电极之间施加足够的电脉冲，以引起心外膜组织位置的细胞的电穿孔，从而产生心外膜组织位置的细胞坏死，但是不足以对大部分心外膜组织位置产生热损伤影响。
在本发明的另一实施例中，提供了一种治疗心房纤维性颤动的系统。包含了一个双极电极，且该双极电极被配置为引入到患者心脏的心外膜组织位置处或附近。将电压脉冲发生器耦接至第一和第二电极。电压脉冲发生器被配置为对双极电极施加足够的电脉冲，以引起心外膜组织位置的细胞的电穿孔，从而产生心外膜组织位置的细胞坏死，但是不足以对大部分心外膜组织位置产生热损伤影响。
在本发明的另一实施例中，提供了一种治疗心房纤维性颤动的系统。双极电极被配置为引入到患者心脏的心外膜组织位置处或附近。将电压脉冲发生器耦接至双极电极。电压脉冲发生器被配置为在双极电极之间施加足够的电脉冲，以引起心外膜组织位置的细胞的电穿孔，从而产生心外膜组织位置的细胞坏死，但是不足以对大部分心外膜组织位置产生热损伤影响。
在本发明的另一实施例中，提供了一种治疗心房纤维性颤动的系统。导管设备包括了位于可膨胀气球上的至少第一和第二单极电极。确定气球的大小以使其放置在患者心脏的心外膜组织位置处，并在患者心脏的心外膜组织位置处扩张。将电压脉冲发生器耦接至第一和第二单极电极。电压脉冲发生器被配置为在第一和第二单极电极之间施加足够的电脉冲，以引起心外膜组织位置的细胞的电穿孔，从而产生心外膜组织位置的细胞坏死，但是不足以对大部分心外膜组织位置产生热损伤影响。
在本发明的另一实施例中，提供了一种治疗心房纤维性颤动的系统。导管设备包括了位于可膨胀气球上的至少第一双极电极。确定气球的大小以使其放置在患者心脏的心外膜组织位置处，并在患者心脏的心外膜组织位置处扩张。将电压脉冲发生器耦接至至少第一双极电极。电压脉冲发生器被配置为对双极电极施加足够的电脉冲，以引起心外膜组织位置的细胞的电穿孔，从而产生心外膜组织位置的细胞坏死，但是不足以对大部分心外膜组织位置产生热损伤影响。
在本发明的另一实施例中，提供了一种除去心外膜组织的方法。为电穿孔装置设置了至少第一和第二单极电极。第一和第二单极电极位于患者心脏的心外膜组织位置处。对双极电极施加足够的电脉冲，以引起心外膜组织位置的细胞的电穿孔，从而产生心外膜组织位置的细胞坏死，但是不足以对大部分心外膜组织位置产生热损伤影响。
附图说明
图1是人类心脏的上左后立体视图，并入了根据本发明原理所构建的用于治疗医学上难以控制的心房纤维性颤动的系统和过程。
图2是人类心脏的右前侧立体视图，并入了本发明的系统和该系统的方法。
图3A和3B是心脏的心房部分的示意图，示出了透壁冷冻损伤以使用本发明的系统和方法在心房中生成预定的传导路径的图案。
图4示出了本发明的电穿孔系统的一个实施例的示意图。
图5示出了本发明的一个实施例，该实施例具有可以与图4的系统一起使用进行电穿孔的三个单极电极。
图6示出了本发明的一个实施例，该实施例具有耦接至模板的电极阵列，可以与图4的系统一起使用进行电穿孔。
图7示出了本发明的一个实施例，该实施例具有单个双极电极，可以与图4的系统一起使用进行电穿孔。
图8是本发明的使用导管和可张开气球的实施例的立体图。
图9是患者的顶部立体视图，示出了对患者使用本发明的系统和方法的一个实施例。
图10是本发明的系统的一个实施例和经过患者胸部截取的患者横向剖视图，图中示出了右和左肋间经皮肤的穿透部分的相对布置。
具体实施方式
现在参考图1至3(b)，示出了人类的心脏H。心脏H具有由本发明的选定实施例形成的穿过右心房RA和左心房LA的多个透壁损伤。图1示出了在右心房RA上产生的所希望的损伤图案，包括后面的纵向右心房损伤12，三尖瓣环损伤14，肺静脉隔离损伤16以及垂直损伤18。图2示出了心脏H的右前立体视图，图中示出的右心房RA包括右心房前内侧反向(counter)损伤20。累积的损伤图案在窦房结至房室结之间重新建立主电传导路线，从而在手术后保持心房传输功能。
现在参考图4，在本发明的一个实施例中提供了一个系统110，用于在组织位置产生透壁损伤。提供了至少第一和第二组织穿透或非组织穿透的单极电极112和114，它们被配置为引入到患者心脏H的心外膜组织位置处或附近。电压脉冲发生器116被耦接至第一和第二单极电极112和114。电压脉冲发生器116在第一和第二单极电极112和114之间施加足够的电脉冲，以引起在心外膜组织位置的细胞电穿孔，从而产生透壁损伤，但不足以对大部分心外膜组织位置产生热损伤影响。如图5和6中所示，可以看到三个或更多的单极电极。在一个实施例中，单极电极112和114分开约5mm至10cm的距离，并且其具有环形的剖面几何形状。可以设置一个或更多的附加探头，包括监视探头等。
在本发明的另一实施例中，系统110包括一个或更多的双极电极120。如图7中所示，每个双极电极120可以具有多个电极带121。选定电极带的间距和厚度以优化电场的形状。典型地，在一个实施例中，间距为约1mm至5cm，并且电极带20的厚度可以为从0.5mm至5cm。
在本发明的另一实施例中，提供系统110用于治疗心房纤维性颤动。在图8中所示的一个实施例中，可以提供一种导管设备112，该导管设备包括放置在可膨胀气球124上的至少第一和第二单极电极112和114或双极电极120。气球124的尺寸适合放置于患者的心脏H的心外膜组织位置处并张开。
电极112，114和120各自通过电缆连接至电压脉冲发生器116。再次回到图4，可以包括开关装置126。开关装置126和软件，提供了多个电极112，114和120的同步或分别启动。开关装置126被连接至电压脉冲发生器116。在一个实施例中，提供了用于分别启动电极112，114和120的手段，以产生以选定的模式在前面选定的电极112，114和120之间产生的电场。在各个电极112，114和120之间的电信号的切换可以利用编程的数字计算机等控制的电路，通过多种不同的手段(包括但不仅限于手动地、机械地、电子地)实现。在一个实施例中，每个独立的电极112，114，和120被分别控制。
以一定持续时间和一定幅值施加脉冲，从而永久地破坏组织位置处的细胞的细胞膜。可以检测出经过组织位置处细胞的电流与施加在细胞上的电压的比率，然后，根据电流和电压比率的改变而调节施加到组织位置的电压的幅值。
在一个实施例中，通过测量电流来检测组织位置处的细胞的电穿孔的开始。在另一实施例中，监视电穿孔对组织位置处的细胞的细胞膜的影响。该监视可以通过使用超声、CT扫描、MRI等的图像监视来进行。
在其它实施例中，使用监视电极来实现监视。在一个实施例中，监视电极是高阻抗探针(needle)，该探针可用于防止优先电流流向监视探针。高阻抗探针被放置在靠近或组织位置的关键位置。这与在热监视中放置热电偶的概念和定位类似。在整个电穿孔脉冲发送之前，发送“测试脉冲”，该测试脉冲可以是所提出的整个电穿孔脉冲的10％等(只是举例说明但不限于)的一小部分。优选地，此测试脉冲处于不会引起不可逆电穿孔的范围内。监视电极测量该处的测试电压。然后，将测量到的电压推回通过监视电极18在整个脉冲期间所看到的电压，例如，由于两者关系是线性的，在一个实施例中可将测量到的电压乘10。如果在有潜在并发症的组织位置处监视，则电压推导结果落在已知的不可逆电穿孔的级别以下可表示正在监视的组织位置是安全的。如果在适合电穿孔的组织位置监视，则推导结果落在已知的适合不可逆组织电穿孔的电压的级别以上。
通过测量电流可以检测电穿孔对组织位置处的细胞的细胞膜的影响。
在各个实施例中，通过实时监控以受控的方式进行电穿孔，并实施监控，以在组织位置的细胞的细胞膜中提供受控的孔道形成，从而在组织位置的细胞中产生组织效果，同时利用电阻抗等的监视保护周围的组织。
可以通过控制所施加电压的强度和持续时间并进行或不进行实时控制地以受控的方式进行电穿孔。此外，电穿孔以某一方式进行，从而改变和控制跨细胞膜的质量传递(mass transfer)。以受控方式进行的电穿孔可以通过适当选择电压幅值、适当选择电压施加时间等来实现。
再次回到图4，系统110可以包括控制器128，其功能在于控制组织位置的温度。在本发明的一个实施例中，如果使用个人计算机，控制器128的编程可以以C或BASIC(注册商标)等的计算机语言进行，或者当微型处理器用于控制器128时，可以以汇编语言编程。可以在控制器128中对用户指定的温度控制进行编程。
控制器128可以包括计算机、数字或模拟处理设备、可编程逻辑阵列、硬连线逻辑电路、特定用途集成电路(“ASIC”)，或其它合适的装置。在一个实施例中，控制器128包括微处理器，并根据需要带有适当的RAM和ROM模块。控制器128可以耦接至用户接口130，用于与用户交换数据。用户可以操作用户接口130以输入希望的脉冲图案和将要施加到电极112、114和120的相应的温度特性(profile)。
作为例子，用户接口130可以包括字母数字键盘、触摸屏、计算机鼠标、按钮和/或拨动开关，或其它适合于接收人类用户的输入的部件。用户接口130还可以包括CRT屏幕，LED屏幕，LCD屏幕，液晶显示器，打印机，显示板，音频扬声器，或其它适当的部件，以向人类用户传达数据。控制板26可以具有接收控制器输入的功能，并且可以被电压脉冲发生器116驱动。
在各个实施例中，电压脉冲发生器116被配置为设置所施加的每个脉冲的持续时间为约5微秒至约62秒，90至110微秒，100微秒等。可以施加各种不同数量的脉冲，包括但不仅限于：约1至15个脉冲，在持续时间中约每100微秒8个脉冲等。在一个实施例中，施加脉冲以在组织位置处产生约50伏/cm至约为8000伏/cm范围内的电压梯度。
在各个实施例中，组织位置被监视，并且调节脉冲以保持组织位置的温度为100摄氏度或更低，组织位置的温度为75摄氏度或更低，组织位置的温度为60摄氏度或更低，组织位置的温度为50摄氏度或更低，等等。控制该温度以最小化在组织位置产生热影响的可能性。这些温度可以通过基于温度调节电流-电压比例而控制。
系统110可以使用在打开和闭合胸腔的方法中。图9和10示出了闭合胸腔、闭合心脏的过程中，被放置在手术台T上的患者P中的系统110。患者正在准备接受常规方式的心脏手术，并且，已经注射了一般性的麻药。为了通过手术方式进入右心房，患者被左侧在下地放置，使得胸的右侧朝上放置。具有倾斜角度为约20到45度的顶表面的楔或块W可以使用并放置在患者身体的右侧之下，使得患者身体的右侧比左侧稍高。然而，需要理解，当外科手术在左心房进行时，类似的楔或块W可以放置在患者P的左侧之下(未示出)。在任一位置，允许患者的右臂A或左臂(未示出)向下转动以停留在手术台T上，暴露出患者胸的右侧或左侧。
在一个实施例中，在患者P右侧上的肋骨(通常是第三，第四或第五肋间隙)之间开出了长度为2-3cm的小切口。当需要附加的机动空隙时，可以通过扩展附近的肋骨而加宽肋骨之间的肋间隙。胸腔镜进入装置，包括但不仅限于牵引器、套针筒、套管等，可以提供进入口。然后，胸腔镜进入装置被放置在切口中以收回附近的组织并保护组织不因仪器被引入胸腔之内而受到损伤。其它的胸腔镜套管针等可以放置到右侧胸的肋间隙之内在牵引器的下方或上方，以及如果有必要，放置在胸腔的右前(或腹部)部分。在其它的示例中，仪器可以通过小的，经皮肤的肋间切口而被直接引入胸中。
一旦牵引器被放置并固定在患者的胸部内，胸腔之内的可视化可以各种方法实现。内窥镜通常可以通过软组织牵引器进入经皮肤的肋间穿透部分而放置在患者的胸部之内。摄像机可以被安装在内窥镜的近侧端，并被连接至视频监视器以观看胸腔的内部。操作内窥镜以提供心脏右侧的视图，并且尤其是，右心房的右视图。
此外，外科医生可以直接通过牵引器的进入口而简单地观察胸腔。可以使用经食道超声心动图，其中超声探头被放置在患者的食道或胃中，从而通过超声方式显示心脏内部图像。胸腔镜超声探头也可以通过进入装置被放置在胸腔之内并靠近心脏的外部，用于通过超声方式显示心脏内部图像。也可以使用在其末端之上具有光学透明球(例如可膨胀的气球)或透明的塑料透镜的内窥镜，之后将该末端引入心脏之内。气球可以通过盐水等的透明膨胀流体膨胀以将血液从末端移走，并可以靠着使得冷冻损伤的位置、形状以及大小能够可视化的损伤位置放置。
作为另一可视化选择，可以使用以下的内窥镜，其采用了专门的滤光镜，使得仅仅只有不被血液吸收的光线波长被传送至心脏之内。内窥镜可以具有CCD芯片，被设计成可接收此光线波长并对此光线波长反应，并将接收到的图像传送至视频监视器。以此方式，内窥镜可以通过进入口而被放置在心脏中，并被用于通过血液观察，从而观测心脏的区域。
在一个实施例中，在心脏保持跳动的同时使用系统110。因此，可以防止与心肺分路(CPB)和心脏停跳相关的创伤和风险。然而，在其它实例中，心脏停跳可能是有利的。需要使患者进行心肺分路，使患者的右肺塌下并且使患者的心脏停跳。可以通过在患者P的股静脉之内引入静脉插管从而从股静脉中收回缺氧血而实现CPB。静脉插管连接至心肺分路系统，该系统接收所收回的血液、以氧处理血液，并将氧处理后的血液返回至放置在股动脉中的动脉返回套管。
还可以使用肺排放导管从肺动脉干收回血液。肺排放导管可以通过内部颈静脉和上部腔静脉而从颈部引入，或通过股静脉和下部腔静脉而从腹股沟引入。
出于停止心脏跳动的目的，主动脉闭塞导管通过例如塞尔丁格技术的经过皮肤技术或通过外科手术的切除而被放置在股动脉中。主动脉闭塞导管通常被推进到导引线之上，直到在其末端的闭塞气球被放置在冠状开口和头臂动脉之间的上行织脉中。血液可以从上行织脉经过与主动脉闭塞导管的内腔相通的，主动脉闭塞导管的末端上的开口流出，通过主动脉闭塞导管，血液可以流到导管的近端。然后，血液可以被引入血液过滤器/恢复系统以去除栓塞，并然后通过CPB系统返回患者的动脉系统。
当需要停止心脏的功能时，闭塞气球膨胀，直到其完全闭塞上行织脉，阻塞血液从其中流过。例如氯化钾(KCl)等的心脏停止液可以与来自CPB系统的氧处理后的血液混合并然后沿一条或两条线路被运送至心肌。心脏停止液可以以顺行的方式、逆行方式、或它们结合的方式运送。在顺行运送中，心脏停止液可以从心脏停止泵经过主动脉闭塞导管中的内腔和闭塞气球的末梢口而运送至闭塞气球的上游的上行织脉中。在逆行传送中，心脏停止液可以经过被放置在冠状窦中的再灌注导管，而从例如颈部的内颈静脉等的外围静脉运送。
随着心肺分路的建立、心脏功能的停止、以及右肺塌下，患者准备进行心脏H内的外科手术。此时在该过程中，无论是心脏功能已被停止并且患者已进行CPB，还是患者的心脏仍保持跳动，本发明的心脏治疗过程以及系统基本上保持类似。主要的不同是，当本发明的过程在停跳的心脏上进行时，在心脏内室中的血压明显更少。不必要在装置和心脏壁穿透部分之间形成止血密封从而防止血液通过穿透部分而损失，因此，这样减少或消除了对这些穿透部分周围的荷包口缝合术的需要。
为了实现进入心脏的右心房，使用经过牵引器进入口而引入的胸腔镜仪器进行心包切开术。适合在此过程中使用的仪器包括在美国专利No.5,501,698中说明的胸腔镜角度剪和胸腔镜抓取钳，它们并入本文作为参考。
在心包膜中切出T型开口(横向约5.0cm而向下长度约4.0cm)之后，心脏H的外部被充分的暴露，以允许进行闭合胸腔、闭合心脏的过程。为了进一步辅助可视化并且进入心脏H，切出的心包膜组织从心包膜开口收回，并中止从胸腔向外延伸的缝合线。此技术允许外科医生以重定型心包膜开口并轻柔地收回心脏H的方式升高和降低所切的心包膜壁，如果有必要，可为特别的过程提供最大的进入口。
进入、缝合、血液的阻断等在美国专利No.6,161,543中进一步公开，其并入本文作为参考。
可以认识到，本发明的方法和系统110可涉及产生心房的心内膜表面的损伤，以及可以利用心房的心内膜产生损伤和损伤的部分。还可以认识到，本发明的方法和系统110可以用于治疗心房纤维性颤动，房颤合并(WPW)综合征，心室纤维性颤动，充血性心力衰竭以及其它将介入性治疗装置引入心脏内部、冠状动脉或大血管中的过程。

Claims (91)

1.一种用于在组织中产生透壁损伤的系统，包括：
至少第一和第二组织穿透的单极电极，其被配置为引入到患者的心脏的心外膜组织位置处或附近；以及
电压脉冲发生器，其被耦接至第一和第二单极电极并被配置为在第一和第二单极电极之间施加足够的电脉冲以引起心外膜组织位置的细胞的电穿孔，从而产生透壁损伤，但不足以对大部分心外膜组织位置产生热损伤影响。
2.一种用于治疗心房纤维性颤动的系统，包括：
至少第一和第二单极电极，其被配置为引入到患者的心脏的心外膜组织位置处或附近；以及
电压脉冲发生器，其被耦接至第一和第二单极电极并被配置为在第一和第二单极电极之间施加足够的电脉冲以引起心外膜组织位置的细胞的电穿孔，从而产生心外膜组织位置的细胞坏死，但不足以对大部分心外膜组织位置产生热损伤影响。
3.根据权利要求2所述的系统，还包括：
监视电极，被配置为测量传送至心外膜组织位置的细胞的测试电压。
4.根据权利要求2所述的系统，其中所述测试电压不足以产生不可逆的电穿孔。
5.根据权利要求2所述的系统，还包括：
至少第三单极电极，至少第一、第二和第三单极电极形成电极阵列。
6.根据权利要求5所述的系统，其中所述阵列被配置为相对于心外膜组织位置以围绕的关系放置。
7.根据权利要求2所述的系统，其中所述电穿孔通过实时监视以受控的方式进行。
8.根据权利要求2所述的系统，其中所述电穿孔以受控的方式进行以在细胞膜中提供受控的孔道形成。
9.根据权利要求2所述的系统，其中所述电穿孔以受控的方式进行，从而在心外膜组织位置处的细胞中产生组织影响，而同时保护周围的组织。
10.根据权利要求2所述的系统，其中所述电穿孔通过监视电阻抗以受控的方式进行。
11.根据权利要求2所述的系统，其中所述电穿孔使用超声监视。
12.根据权利要求2所述的系统，其中所述电穿孔使用MRI监视。
13.根据权利要求2所述的系统，其中所述电穿孔使用CT扫描监视。
14.根据权利要求2所述的系统，还包括：
检测心外膜组织位置处的细胞的电穿孔的开始。
15.根据权利要求14所述的系统，还包括：
监视电穿孔对心外膜组织位置处的细胞的细胞膜的影响。
16.根据权利要求14所述的系统，还包括：
检测电穿孔对心外膜组织位置处的细胞的细胞膜的影响持续。
17.根据权利要求2所述的系统，其中所述电穿孔通过受控的强度和持续时间的电压以受控的方式进行。
18.根据权利要求2所述的系统，其中所述电穿孔通过实时控制以受控的方式进行。
19.根据权利要求2所述的系统，其中所述电穿孔以改变和控制跨细胞膜的质量传递的方式进行。
20.根据权利要求2所述的系统，其中所述电穿孔通过适当选择电压幅值以受控的方式进行。
21.根据权利要求2所述的系统，其中所述电穿孔通过适当选择电压施加时间以受控的方式进行。
22.根据权利要求2所述的系统，其中所述电压脉冲发生器被配置为设置每个脉冲所施加的持续时间约为5微秒至62秒。
23.根据权利要求2所述的系统，其中所述电压脉冲发生器被配置为设置每个脉冲所施加的持续时间约为90至110微秒。
24.根据权利要求2所述的系统，其中所述电压脉冲发生器被配置为设置每个脉冲所施加的持续时间约为100微秒。
25.根据权利要求23所述的系统，其中所述电压脉冲发生器被配置为施加约1至15个脉冲。
26.根据权利要求23所述的系统，其中所述电压脉冲发生器被配置为在持续时间内约每100微秒施加8个脉冲。
27.根据权利要求2所述的系统，其中所述电压脉冲发生器被配置为施加脉冲，从而在心外膜组织位置产生从约50伏/cm至约8000伏/cm范围内的电压梯度。
28.根据权利要求2所述的系统，其中监视所述心外膜组织位置的温度并调节脉冲以保持所述心外膜组织位置的温度在100摄氏度或更低。
29.根据权利要求2所述的系统，其中监视所述心外膜组织位置的温度并调节脉冲以保持所述心外膜组织位置的温度在75摄氏度或更低。
30.根据权利要求2所述的系统，其中监视所述心外膜组织位置的温度并调节脉冲以保持所述心外膜组织位置的温度在60摄氏度或更低。
31.根据权利要求30所述的系统，其中所述温度被保持在50摄氏度或更低。
32.根据权利要求2所述的系统，其中基于温度调节电流-电压比率，以保持所述心外膜组织位置的温度在100摄氏度或更低。
33.根据权利要求2所述的系统，其中基于温度调节电流-电压比率，以保持所述心外膜组织位置的温度在75摄氏度或更低。
34.根据权利要求2所述的系统，其中基于温度调节电流-电压比率，以保持所述心外膜组织位置的温度在60摄氏度或更低。
35.根据权利要求2所述的系统，其中基于温度调节电流-电压比率，以保持所述心外膜组织位置的温度在50摄氏度或更低。
36.根据权利要求2所述的系统，其中所述第一电极距离所述第二电极约5mm至10cm。
37.根据权利要求2所述的系统，其中所述第一和第二单极电极形状为环形。
38.根据权利要求2所述的系统，其中所述电压脉冲发生器被配置为施加具有足够的持续时间和幅值的脉冲，以永久破坏心外膜组织位置处的细胞的细胞膜。
39.根据权利要求2所述的系统，其中检测通过所述心外膜组织位置处的细胞的电流与所述细胞上的电压的比率，并且根据电流-电压比率的改变而调节施加至心外膜组织位置的电压幅值。
40.一种治疗心房纤维性颤动的系统，包括：
双极电极，被配置为引入到患者心脏的心外膜组织位置处或附近；以及
电压脉冲发生器，被耦接至第一和第二电极并被配置为向双极电极施加足够的电脉冲，以引起心外膜组织位置的细胞的电穿孔，从而产生心外膜组织位置的细胞坏死，但不足以对大部分心外膜组织位置产生热损伤影响。
41.根据权利要求40所述的系统，还包括：
监视电极，被配置为测量传送至心外膜组织位置的细胞的测试电压。
42.根据权利要求40所述的系统，其中所述测试电压不足以产生不可逆的电穿孔。
43.根据权利要求40所述的系统，还包括：
至少第二双极电极。
44.根据权利要求40所述的系统，其中所述电穿孔通过实时监视以受控的方式进行。
45.根据权利要求40所述的系统，其中所述电穿孔以受控的方式进行以在细胞膜中提供受控的孔道形成。
46.根据权利要求40所述的系统，其中所述电穿孔以受控的方式进行，从而在心外膜组织位置处的细胞中产生组织影响，而同时保护周围的组织。
47.根据权利要求40所述的系统，其中所述电穿孔通过监视电阻抗以受控的方式进行。
48.根据权利要求40所述的系统，其中所述电穿孔使用超声监视。
49.根据权利要求40所述的系统，其中所述电穿孔使用MRI监视。
50.根据权利要求40所述的系统，其中所述电穿孔使用CT扫描监视。
51.根据权利要求40所述的系统，还包括：
检测心外膜组织位置处的细胞的电穿孔的开始。
52.根据权利要求51所述的系统，还包括：
监视电穿孔对心外膜组织位置处的细胞的细胞膜的影响。
53.根据权利要求51所述的系统，还包括：
检测电穿孔对心外膜组织位置处的细胞的细胞膜的影响持续。
54.根据权利要求40所述的系统，其中所述电穿孔通过受控的强度和持续时间的电压以受控的方式进行。
55.根据权利要求40所述的系统，其中所述电穿孔通过实时控制以受控的方式进行。
56.根据权利要求40所述的系统，其中所述电穿孔以改变和控制跨细胞膜的质量传递的方式进行。
57.根据权利要求40所述的系统，其中所述电穿孔通过适当选择电压幅值以受控的方式进行。
58.根据权利要求40所述的系统，其中所述电穿孔通过适当选择电压施加时间以受控的方式进行。
59.根据权利要求40所述的系统，其中所述电压脉冲发生器被配置为设置每个脉冲所施加的持续时间约为5微秒至62秒。
60.根据权利要求40所述的系统，其中所述电压脉冲发生器被配置为设置每个脉冲所施加的持续时间约为90至110微秒。
61.根据权利要求40所述的系统，其中所述电压脉冲发生器被配置为设置每个脉冲所施加的时间约为100微秒。
62.根据权利要求60所述的系统，其中所述电压脉冲发生器被配置为施加约1至15个脉冲。
63.根据权利要求60所述的系统，其中所述电压脉冲发生器被配置为在持续时间内约每100微秒施加8个脉冲。
64.根据权利要求40所述的系统，其中所述电压脉冲发生器被配置为施加脉冲，从而在心外膜组织位置处产生从约50伏/cm至约8000伏/cm范围内的电压梯度。
65.根据权利要求40所述的系统，其中监视所述心外膜组织位置的温度并调节脉冲以保持心外膜组织位置的温度在100摄氏度或更低。
66.根据权利要求40所述的系统，其中监视所述心外膜组织位置的温度并调节脉冲以保持心外膜组织位置的温度在75摄氏度或更低。
67.根据权利要求40所述的系统，其中监视所述心外膜组织位置的温度并调节脉冲以保持心外膜组织位置的温度在60摄氏度或更低。
68.根据权利要求67所述的系统，其中所述温度被保持在50摄氏度或更低。
69.根据权利要求40所述的系统，其中基于温度调节电流-电压比率，以保持所述心外膜组织位置温度在100摄氏度或更低。
70.根据权利要求40所述的系统，其中基于温度调节电流-电压比率，以保持所述心外膜组织位置温度在75摄氏度或更低。
71.根据权利要求40所述的系统，其中基于温度调节电流-电压比率，以保持所述心外膜组织位置温度在60摄氏度或更低。
72.根据权利要求40所述的系统，其中基于温度调节电流-电压比率，以保持所述心外膜组织位置温度在50摄氏度或更低。
73.根据权利要求40所述的系统，其中所述第一电极距离所述第二电极约5mm至10cm。
74.根据权利要求40所述的系统，其中所述第一和第二单极电极的形状为环形。
75.根据权利要求40所述的系统，其中所述电压脉冲发生器被配置为施加具有足够的持续时间和幅值的脉冲，以永久破坏心外膜组织位置处细胞的细胞膜。
76.根据权利要求40所述的系统，其中检测通过所述心外膜组织位置处的细胞的电流与所述细胞上的电压的比率，并且根据电流-电压比率的改变调节施加至心外膜组织位置的电压幅值。
77.一种治疗心房纤维性颤动的系统，包括：
双极电极，被配置为引入到患者心脏的心外膜组织位置处或附近；以及
电压脉冲发生器，被耦接至双极电极并被配置为在双极电极之间施加足够的电脉冲，以引起心外膜组织位置的细胞的电穿孔，从而产生心外膜组织位置的细胞坏死，但不足以对大部分心外膜组织位置产生热损伤影响。
78.一种治疗心房纤维性颤动的系统，包括：
导管设备，其包括位于可膨胀气球上的至少第一和第二单极电极，确定气球的大小以使其放置在患者心脏的心外膜组织位置处，并在患者心脏的心外膜组织位置处扩张；
电压脉冲发生器，被耦接至第一和第二单极电极并被配置为在第一和第二单极电极之间施加足够的电脉冲，以引起心外膜组织位置的细胞的电穿孔，从而产生心外膜组织位置的细胞坏死，但不足以对大部分心外膜组织位置产生热损伤影响。
79.一种治疗心房纤维性颤动的系统，包括：
导管设备，其包括位于可膨胀气球上的至少第一双极电极，确定气球的大小以使其放置在患者心脏的心外膜组织位置处，并在患者心脏的心外膜组织位置处扩张；
电压脉冲发生器，被耦接到至少第一双极电极并被配置为对所述双极电极施加足够的电脉冲，以引起心外膜组织位置的细胞的电穿孔，从而产生心外膜组织位置的细胞坏死，但不足以对大部分心外膜组织位置产生热损伤影响。
80.一种去除心外膜组织的方法，包括：
为电穿孔装置提供至少第一和第二单极电极；
将第一和第二单极电极放置在患者心脏的心外膜组织位置处；
对所述双极电极施加足够的电脉冲，以引起心外膜组织位置的细胞的电穿孔，从而产生心外膜组织位置的细胞坏死，但不足以对大部分心外膜组织位置产生热损伤影响。
81.一种治疗心房纤维性颤动的系统，包括：
至少第一和第二单极电极，被配置为引入到患者心脏的心外膜组织位置处或附近，所述第一电极的直径约为0.5mm至1cm，并且长度约为2mm至15cm，所述第二电极的直径约为0.5mm和1cm，并且长度约为2mm和15cm，所述第一和第二电极形成线性透壁损伤；以及
电压脉冲发生器，被耦接至所述第一和第二单极电极并被配置为在所述第一和第二单极电极之间施加足够的电脉冲，以引起心外膜组织位置的细胞的电穿孔，从而产生心外膜组织位置的细胞坏死，但不足以对大部分心外膜组织位置产生热损伤影响。
82.根据权利要求81所述的系统，其中所述第一和第二电极中的至少一个具有线型的几何形状。
83.根据权利要求81所述的系统，其中所述第一和第二电极中的至少一个是平的表面电极或点电极。
84.一种治疗心房纤维性颤动的系统，包括：
至少第一双极电极，被配置为引入到患者心脏的心外膜组织位置处或附近，所述第一双极电极的直径约为0.5mm至1cm，并且长度约为2mm至15cm；以及
电压脉冲发生器，被耦接至所述第一双极电极并被配置为施加足够的电脉冲，以引起心外膜组织位置的细胞的电穿孔，从而产生心外膜组织位置的细胞坏死，但不足以对大部分心外膜组织位置产生热损伤影响。
85.根据权利要求84所述的系统，还包括：
至少第二双极电极。
86.一种治疗心房纤维性颤动的系统，包括：
至少第一可变长度电极，被配置为引入到患者心脏的心外膜组织位置处或附近；
电压脉冲发生器，被耦接至所述第一可变长度电极并被配置为施加足够的电脉冲，以引起心外膜组织位置的细胞的电穿孔，从而产生心外膜组织位置的细胞坏死，但不足以对大部分心外膜组织位置产生热损伤影响；以及
感测装置，被配置为感测可变长度电极的整个活动部分是否在组织上。
87.根据权利要求86所述的系统，其中所述感测装置是机械感测装置。
88.根据权利要求86所述的系统，其中所述感测装置是电子感测装置。
89.根据权利要求86所述的系统，其中所述感测装置测量阻抗。
90.根据权利要求86所述的系统，其中所述可变长度电极是单极电极。
91.根据权利要求86所述的系统，其中所述可变长度电极是双极电极。
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Open date: 20090729