CN102551875A - 不同频率下的多通道消融 - Google Patents
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Abstract
本发明是不同频率下的多通道消融,提供了一种装置,该装置包括能量发生器,该能量发生器被构造用于提供第一频率下调制的第一消融功率和不同于第一频率的第二频率下调制的第二消融功率。该装置还包括探针,该探针具有至少一个电极,该电极被耦合以同时接收第一消融功率和第二消融功率,并且在与至少一个电极接触的身体组织内消耗第一消融功率和第二消融功率。
Description
相关专利申请的交叉引用
本专利申请要求2010年11月8日提交的美国专利申请12/941,165的部分继续申请,该美国专利申请以引用方式并入本文。
技术领域
本发明总体上涉及侵入式医疗装置,具体地讲,涉及使用不同频率对组织进行的射频消融。
背景技术
本领域已知的是使用多个电极来消融身体组织。通常,通过以足够造成消融的功率向电极施加交流电流来执行消融。通常,将电极安装在插入受试者内腔内的导管远端上。
可以使用本领域已知的多种不同方式来追踪远端,例如,通过测量远端处由受试者体外的线圈产生的磁场来追踪远端。
授予Mackey的美国专利5,931,835描述了用于多极电极导管的射频能量递送系统,该美国专利的公开内容以引用的方式并入本文。所述公开内容陈述了可以彼此同相地同时给电极提供能量,以实现所需的损伤模式。
授予Chen等人的美国专利5,782,828描述了具有多个电极的消融导管以及使用温度传感器对每个电极进行的闭环控制机制,该美国专利的公开内容以引用的方式并入本文。
授予Oral等人的美国专利7,468,062描述了具有电极阵列的心房消融导管,该美国专利的公开内容以引用的方式并入本文。
授予Buckles等人的美国专利6,027,500描述了具有与导管远端相邻设置的多个电极的导管,该美国专利的公开内容以引用的方式并入本文。电极中有一个是消融电极。
授予Pearson等人的美国专利申请2003/0130711描述了用于对目标组织执行热消融的装置,该美国专利申请的公开内容以引用方式并入本文。所述装置包括具有多电极的电极组件的射频消融装置。
授予Halperin等人的美国专利申请2008/0058635描述了一种磁共振成像系统,其包括具有用于接收电势的诊断电极的侵入式组合电生理和成像天线导管,该美国专利申请的公开内容以引用的方式并入本文。
上述说明给出了本领域中相关技术的总体概述,不应当被解释为是对所包含的任何信息构成本专利申请的现有技术的一种承认。
发明内容
本发明的实施例提供了一种装置,所述装置包括:
能量发生器,其被构造用于提供第一频率下调制的第一消融功率和不同于所述第一频率的第二频率下调制的第二消融功率;以及
探针,其包括至少一个电极,所述电极被耦合以同时接收所述第一消融功率和所述第二消融功率,并且在与所述至少一个电极接触的身体组织内消耗所述第一消融功率和所述第二消融功率。
通常,所述能量发生器包括:
电源,其被构造用于在基础射频下提供所述第一消融功率和所述第二消融功率;以及
第一调制器和第二调制器,其被耦合以分别在所述第一频率和所述第二频率下接收和调制所述第一消融功率和所述第二消融功率。
所述至少一个电极可以具有第一电极和第二电极,所述第一电极被构造用于接收所述第一消融功率并且所述第二电极被构造用于接收所述第二消融功率。所述装置还可以包括:第一功率测量单元,其耦合到所述第一电极并且被构造用于确定所述第一消融功率的第一值;以及第二功率测量单元,其耦合到所述第二电极并且被构造用于确定所述第二消融功率的第二值。
所述第一功率测量单元通常包括第一解调器和第二解调器,所述第一解调器和所述第二解调器被耦合以分别接收所述基础射频下和所述第一频率下的信号,并且所述第二功率测量单元包括第三解调器和第四解调器,所述第三解调器和所述第四解调器被耦合以分别接收所述基础射频下和所述第二频率下的信号。
在本发明所公开的实施例中,所述调制包括相位调制。
在可供选择的实施例中,所述至少一个电极包括针对所述第一消融功率被构造为源电极并且针对所述第二消融功率被构造为返回电极的单电极。
在另一个可供选择的实施例中,所述至少一个电极包括针对所述第一消融功率被构造为源电极的第一电极和针对所述第一消融功率被构造为返回电极的第二电极。
在又一个本发明所公开的实施例中,所述至少一个电极包括针对所述第一消融功率被构造为源电极的第一电极和针对所述第二消融功率被构造为源电极的第二电极。所述装置可以包括被耦合到所述身体组织并且针对所述第一消融功率和所述第二消融功率被构造成充当返回电极的另外的电极。
所述装置可以包括控制器,所述控制器被构造用于接收所述身体组织中消耗的所述第一消融功率和所述第二消融功率中的至少一个的值的指示,并且响应于所述值来确定所述身体组织的阻抗。通常,所述控制器被构造用于响应于所述阻抗来估计所述身体组织的消融程度。所述能量发生器可以被构造用于响应于所述阻抗来调节所述第一消融功率和所述第二消融功率中的至少一个的水平。
在一个实施例中,同时以单极模式和双极模式提供所述第一消融功率和所述第二消融功率中的至少一个。
根据本发明的实施例,还提供了一种方法,所述方法包括:
产生在第一频率下调制的第一消融功率;
产生在不同于所述第一频率的第二频率下调制的第二消融功率;以及
耦合探针的至少一个电极,以同时接收所述第一消融功率和所述第二消融功率,并且在与所述至少一个电极接触的身体组织中消耗所述第一消融功率和所述第二消融功率。
所述方法通常包括:
在基础射频下提供所述第一消融功率和所述第二消融功率;以及
分别在所述第一频率和所述第二频率下接收和调制所述第一消融功率和所述第二消融功率。
通过对以下结合附图的实施例的详细说明,将更全面地理解本发明:
附图说明
图1是根据本发明实施例的导管消融系统的示意性立体图;
图2是根据本发明实施例的图1中的系统所使用的导管的远端的示意图;
图3是根据本发明实施例的消融模块的示意性电路图。
具体实施方式
概述
本发明的实施例提供了一种改进的系统,其用于使用附接到探针的一个或多个电极来消融组织。这些电极通常附接到导管探针的远端。通常,存在多个电极,并且每个电极可以被构造用于提供消融功率。通常,以经调制的基础射频的形式,向电极提供功率。对于不同的电极,可以使用不同的调制频率。
消融模块通常被合并作为导管消融系统的一部分,其充当系统的消融能量发生器。所述模块包括频率发生器,所述频率发生器产生基础频率以及用于调节基础频率的调制频率。所述模块通常还包括探针的每个电极相应的功率放大器。经调制的基础频率信号输入到功率放大器,功率放大器向它们各自的电极输出放大后的经调制功率信号。所述模块可以被构造用于以单极模式或双极模式操作。
对于单极模式下的操作,构造所述模块,使得每个探针电极充当源电极。与其组织正被消融的受试者连接的电极用作公共返回电极。通常,返回电极被设置成接触受试者皮肤。
对于双极模式下的操作,可以构造所述模块,使得对于探针上的一对电极,在给定的经调制频率功率下,一个是源电极而另一个是返回电极。通常,可以按这种方式构造不止一对电极。
在操作的可供选择的双极模式下,任何特定电极可以被针对第一经调制频率构造为源电极并且被针对不同的第二经调制频率构造为返回电极。为了说明这种布置方式,假设针对第二经调制频率信号,另一个电极充当源电极。这里所考虑的特定电极可以被针对第二经调制频率信号构造为返回电极,这是通过向这个频率应用反相来实现的。在加法器中对第一经调制频率信号和反相后的第二经调制频率信号进行求和,并且将加法器输出的求和信号用作特定电极的功率放大器的输入。
通过向电极施加经不同方式调制的信号,消融系统的控制器能够监控分别由每个经调制信号消耗的功率。随后,根据需要,通过变化提供到电极的输入到功率放大器的经调制功率的水平,和/或通过变化功率放大器的增益,控制器可以单独地调节每个电极处消耗的功率。由于被消融的组织通常与未被消融的组织具有不同的阻抗,并且由于组织阻抗会影响所消耗的功率,因此通过对所消耗的单独功率进行监控,使控制器能够估计和调节每个电极对组织的消融程度。
具体实施方式
现在参考图1和图2,图1是根据本发明实施例的导管消融系统20的示意性立体图,图2是根据本发明实施例的所述系统中使用的导管探针22的远端的示意图。在系统20中,将探针22插入受试者26的内腔23(如,心脏24的心室)内。通常,医师28在包括对组织25执行消融的手术过程中使用探针。然而,探针可以被构造用于执行除消融之外的功能,如,测量心脏组织的电势。
通过包括与存储器34通讯的处理单元32的系统控制器(SC)30来管理系统20的功能,所述存储器34中存储了用于操作系统20的软件。控制器30通常为包括通用计算机处理器的工业标准个人计算机(PC)。然而,在一些实施例中,控制器的至少一些功能使用定制设计的硬件和软件进行,例如,专用集成电路(ASIC)或现场可编程门阵列(FPGA)。控制器30通常由医师28使用指点装置36和图形用户界面(GUI)38进行操作,以使医师能够设置系统20的参数。GUI 38通常还向医师显示手术的结果。
可以将存储器34内的软件通过例如网络以电子形式下载到控制器。作为另外一种选择或除此之外,软件可通过非易失性有形介质(例如光学、磁性或电子存储介质)提供。
探针22的远端40包括至少一个电极42,在本发明所公开的实施例中,所述至少一个电极42被用于通过本领域已知的方法来追踪远端的位置。然而,电极42也可以用于其它目的,如,用于电生理感测。电极通过探针22中的导线(未示出)连接到系统控制器30中的驱动器和测量电路。使用通过追踪确定的位置坐标,系统控制器能够在GUI 38上显示远端在心脏内部的位置。
作为另外一种选择或除此之外,可以通过本领域已知的其它系统来追踪远端,例如,通过磁性追踪系统来追踪远端。一种这样的磁性追踪系统是由Biosense Webster公司(Diamond Bar,CA)生产的CARTO 3系统,其通过使用交变磁场在远端中的线圈内感生出相应的定位电流来追踪远端。通常,将磁场设置为1-3kHz频率下的交变磁场,但也可以将其设置为高达50kHz或更高的较高频率下的交变磁场。本文中将磁场的频率称为磁场定位频率fmagnetic_posit。
远端40还包括多个消融电极68A、68B、68C…,这些消融电极通常位于远端的外表面上。以举例的方式,本文中假设远端40包括10个电极68A、68B、68C、…、68J,但是应当理解,本发明的实施例可以使用任何方便的多个消融电极。本文中还将多个消融电极统称为消融电极68。分别通过各个导线70A、70B、…将各电极68连接到控制器30中的消融模块74。(为了简便起见,只在图2中示出导线70A、70B)。以下参照图3更详细描述模块74,并且模块74可以被构造用于在单极模式或双极模式下提供消融电流。
在单极模式下,消融电流从充当源电极的消融电极68传递到正被消融的组织,并且通过内腔23外部的返回电极78(图1)来实现电流通路。通常将返回电极78设置成与受试者26的皮肤(例如,背部)接触,并充当本地接地电极。
在双极模式下,消融电流经过正被消融的组织在成对的消融电极68之间传递。可以将各电极68构造成源电极或返回电极。例如,可以将10个电极布置成5对,即68A-68B、68C-68D、68E-68F、68G-68H和68I-68J。或者,至少一些电极68可以既充当源电极又充当返回电极。例如,可以将10个电极68布置成9对,即68A-68B、68B-68C、68C-68D、68D-68E、68E-68F、68F-68G、68G-68H、68H-68I和68I-68J。在这种布置中,电极68B、68C、…、68H,68I既充当源电极又充当返回电极,电极68A只是源电极,并且电极68J只是返回电极。
图3是根据本发明实施例的模块74的示意性电路图。图3还使用与以上对元件的描述中所用的标号相同的标号示意性示出与远端40相关的一些元件。模块74充当消融能量发生器,并且在本文中还被称作发生器74。虽然为了清晰起见在对发生器74的描述中假设发生器的元件是分立的元件,但是应当理解,元件中的一些或全部可以彼此组合地实现,通常组合成集成电路。还应当理解,可以用软件实现元件的至少一些功能,例如以下说明的反相功能。
发生器74包括用于各电极68的相应电流源80A…,使得对于上述的示例性实施例,存在10个电流源80A、…、80J。本文中也将多个电流源统称为电流源80。为了简便起见,在附图中只示出电流源80A、80B、80C和80J的电路图。
虽然发生器74具有单独的一些电流源80,但是这些电流源可以在单个消融基础射频fabl下驱动。通过向电流源80A、80B、…、80J中的每个施加相应不同的专用调制频率f1、f2、…f10来区分每个电流源80的电流。通过用这种方式区分电流,事实上消除了电流源之间的串扰,并且使得能够对各个电流源进行测量,如,测量功耗和阻抗。在控制器30的控制下,频率发生器82被构造用于充当在消融频率fabl下产生驱动交流电压信号以及在电流源80所需的不同调制频率f1、f2、…f10下产生驱动调制电压信号的电源。频率发生器82通常是锁相环装置。消融频率fabl通常在400-600kHz的范围内,尽管可以使用其它频率。不同的调制频率通常在8kHz-80kHz的范围内,并且通常很好地与磁性定位频率fmagnetic_posit分开。然而,可以将8kHz-80kHz范围之外的频率用作调制频率。
各电流源80A、80B、…由基本类似的组件构成,并且所有的电流源执行基本相同的功能,即,以消融电流的形式向各个电极传递消融功率。对于各电流源80A、80B、…,发生器74具有相应的功率测量单元81A、81B、…。发生器74的所有可调元件,如,功率测量单元、放大器、开关、混频器以及电流源的滤波和衰减电路,都处于控制器30的整体控制下。
下面的描述是针对电流源80B的,其中,电流源的元件的标号后面都带后缀B。除特别指出的地方外,基本相同的描述应用于发生器74中的其它电流源,如,电流源80A、80C和80J,并且本领域的普通技术人员将能够(例如)通过改变标号的后缀和/或所标字母的下标来对其它电流源采用已进行适当修改后的描述。
电流源80B的经调制输入源自混频器84B,混频器84B在本文中也被称作调制器84B,其从发生器82接收消融频率fabl和调制频率f2作为输入。混频器输出低电平的经调制消融功率信号,通常是相位经调制的低电平功率信号,其频率分量源自fabl和f2。
(对于电流源80J,控制开关101控制混频器84J是否接收消融频率fabl进而控制混频器是否输出f10-经调制功率。以下对开关101的功能进行说明。)
来自调制器84B的低电平的经调制输出经过加法器86B传递到功率放大器88B。放大器88B还可以经过加法器86B从混频器84A接收低电平的经调制输出,所述输出已经被反相器90A反相。来自反相器90A的反相后的经调制输出与来自混频器84A的输出具有基本相同的幅值和频率,但是相位相差180°。如果开关92A闭合,则加法器86B从反相器90A接收反相后的输出,并且将反相后的输出与来自调制器84B的输出求和,从而为放大器88B提供低电平的输入。如果开关没有闭合,则加法器86B只从混频器84B接收经调制输出,并且提供其作为放大器的低电平输入。
放大器88B放大其低电平输入,从而产生高电平的消融功率,所述高电平的消融功率的值由控制器30来控制,这是因为控制器通常控制放大器的增益。通常,所产生的功率在大致10W至大致100W的范围内,尽管所述放大器可以被构造用于产生这个范围之外的功率。
来自放大器88B的高电平输出可以经过导线70B通过电路94B传递到电极68B。电路94B通常包括滤波和/或衰减元件,如,美国专利申请12/941,165中公开的那些元件。
通常,感测元件96B与导线70B串联布置,使得控制器30能够确定(尤其是)输入到电极68B的功率。元件96B通常包括电流感测变压器,其产生与导线70B中的电流成正比的信号SB。合适的电流感测变压器是由Coilcraft(Cary Il)生产的CST装置。或者,可以使用其它方法来确定输入到电极的功率,如,通过用控制器测量放大器88B输出端的电压。信号SB输入到功率测量单元81B。
功率测量单元81B包括第一解调器98B,第一解调器连接到来自元件96B的信号SB和来自发生器82的消融频率fabl。解调器98B被构造用于充当零差解调器,基本上从SB中去除消融频率分量,同时输出频率为f1、f2、…的调制频率分量。
单元81B中的第二解调器100B接收解调器98B所输出的调制频率分量。第二解调器通常还被连接成从发生器82接收调制频率f2,并且还被构造为零差解调器。来自第二解调器的输出在滤波器/检测器电路102B中被过滤,滤波器/检测器电路滤除与频率f2分开的所有调制频率分量并且将频率分量f2转换成基带信号BB2。控制器30接收信号BB2并且使用它来测量电流源80B所产生的f2-经调制电流在身体26内消耗的功率。
作为另外一种选择或除此之外,第二调制器100B可以被构造用于从发生器82接收调制频率f1并且针对这个频率充当零差解调器。如以下说明的,如果当开关92A闭合时电极68B针对f1-经调制功率充当返回电极,则这种构造是合适的。在这种情况下,信号BB2是电极68B所接收的f1-经调制电流的量度。
根据以上的描述,将显而易见的是,第二解调器100B可以被构造用于测量f1-经调制电流或f2-经调制电流或者同时测量这两种类型的电流。例如,通过将解调器在接收频率f1和频率f2之间切换,可以实现后一种构造。或者,通过对信号进行取样并且将样本与f1和f2频率相关联,可以执行两个频率下的解调。
图3以举例的方式示出打开的开关92A、92B、…92I和闭合的开关101。假设电极78被构造为返回电极,附图所示的示例性构造示出在完全单极模式下操作的发生器74,其中,探针40的所有电极68都只充当源电极。开关92A、…92I和101的其它构造致使至少一些电极68既充当源电极又充当返回电极,或者只充当返回电极,或者只充当源电极。
例如,如果开关92A、92B、…、92I闭合而开关101打开,则电极68A只充当f1-经调制功率的源电极,电极68B充当f1-经调制功率的返回电极以及f2-经调制功率的源电极,并且电极68J只充当f9-经调制功率的返回电极。在这种构造中,电极68C、…68I类似地充当电极68B,即,既充当源电极又充当返回电极,并且发生器74在完全双极模式下操作。
开关92A、92B、…、92I、开关101的其它布置以及其它开关的布置造成发生器74在不同的完全双极模式下操作,为了简便起见在附图中没有示出所述其它开关,但是所述其它开关对于本领域的普通技术人员将是显而易见的。例如,开关92A、92C、92E、92G和92I可以闭合,开关101可以打开,并且可以为混频器84B、84D、84F、84H提供与开关101功能类似的相应开关并且这些开关可以打开。在这种布置中,双极电流的传递出现在成对的电极(68A,68B)、(68C,68D)、(68E,68F)、(68G,68H)和(68I,68J)之间,其中,成对的第一电极只充当源电极,并且成对的第二电极只充当返回电极。
造成发生器在混合的同时单极/双极模式下操作的发生器74的开关布置对于本领域的普通技术人员来说将是显而易见的。
例如,电极68A可以被构造为f1-经调制功率的源电极,并且电极68B可以被构造为f1-经调制功率的返回电极。电极68C、…、68J可以被构造为针对的f3、…f10经调制功率相应的源电极,此时电极78充当返回电极。在这种情况下,双极电流传递出现在电极对(68A,68B)之间,并且同时从电极68A、68C、…68J出现单极电流传递。因此,68C、…68J仅在单极模式下操作,电极68B仅在双极模式下操作,而电极68A既在单极模式下又在双极模式下操作。
如以上举例说明的,发生器74能够使控制器30在各种模式下操作系统。在这些模式的每个中,施加到基础消融射频的不同调制频率使得控制器能够分别清晰地按不同方式监控各不同的调制频率下各电极68所消耗的值和/或针对各电极68的阻抗,而不管电极是在完全单极模式下操作、在完全双极模式下操作还是在混合的单极/双极模式下操作。此外,如以上说明的,控制器还可以调节各电极所消耗的经频率调节的功率。因此,由于组织的阻抗根据组织的消融程度而有所不同,因此通过监控针对各个电极的阻抗,使控制器能估计、验证和调节各个电极所执行的消融。
应当理解上述实施例仅是举例方式的援引,本发明并不限于上文具体示出和描述的内容。更确切地说,本发明的范围包括上述各种特征的组合和子组合、以及本领域技术人员在阅读上述说明书时可能想到的并且现有技术中未公开的变型形式和修改形式。
Claims (26)
1.一种装置,包括:
能量发生器,其被构造用于提供第一频率下调制的第一消融功率和不同于所述第一频率的第二频率下调制的第二消融功率;以及
探针,其包括至少一个电极,所述电极被耦合以同时接收所述第一消融功率和所述第二消融功率,并且在与所述至少一个电极接触的身体组织内消耗所述第一消融功率和所述第二消融功率。
2.根据权利要求1所述的装置,其中所述能量发生器包括:
电源,其被构造用于在基础射频下提供所述第一消融功率和所述第二消融功率;以及
第一调制器和第二调制器,其被耦合以分别在所述第一频率和所述第二频率下接收和调制所述第一消融功率和所述第二消融功率。
3.根据权利要求2所述的装置,其中所述至少一个电极包括第一电极和第二电极,所述第一电极被构造用于接收所述第一消融功率并且所述第二电极被构造用于接收所述第二消融功率,并且所述装置包括:
第一功率测量单元,其耦合到所述第一电极并且被构造用于确定所述第一消融功率的第一值;以及
第二功率测量单元,其耦合到所述第二电极并且被构造用于确定所述第二消融功率的第二值。
4.根据权利要求3所述的装置,其中所述第一功率测量单元包括第一解调器和第二解调器,所述第一解调器和所述第二解调器分别被耦合以接收所述基础射频下和所述第一频率下的信号,并且其中,所述第二功率测量单元包括第三解调器和第四解调器,所述第三解调器和所述第四解调器分别被耦合以接收所述基础射频下和所述第二频率下的信号。
5.根据权利要求2所述的装置,其中所述调制包括相位调制。
6.根据权利要求1所述的装置,其中所述至少一个电极包括针对所述第一消融功率被构造为源电极并且针对所述第二消融功率被构造为返回电极的单电极。
7.根据权利要求1所述的装置,其中所述至少一个电极包括针对所述第一消融功率被构造为源电极的第一电极和针对所述第一消融功率被构造为返回电极的第二电极。
8.根据权利要求1所述的装置,其中所述至少一个电极包括针对所述第一消融功率被构造为源电极的第一电极和针对所述第二消融功率被构造为源电极的第二电极。
9.根据权利要求8所述的装置,包括被耦合到所述身体组织并且针对所述第一消融功率和所述第二消融功率被构造成充当返回电极的另外的电极。
10.根据权利要求1所述的装置,包括控制器,所述控制器被构造用于接收所述身体组织中消耗的所述第一消融功率和所述第二消融功率中的至少一个的值的指示,并且响应于所述值来确定所述身体组织的阻抗。
11.根据权利要求10所述的装置,其中所述控制器被构造用于响应于所述阻抗来估计所述身体组织的消融程度。
12.根据权利要求10所述的装置,其中所述能量发生器被构造用于响应于所述阻抗来调节所述第一消融功率和所述第二消融功率中的至少一个的水平。
13.根据权利要求1所述的装置,其中同时以单极模式和双极模式提供所述第一消融功率和所述第二消融功率中的至少一个。
14.一种方法,包括:
产生在第一频率下调制的第一消融功率;
产生在不同于所述第一频率的第二频率下调制的第二消融功率;以及
耦合探针的至少一个电极,以同时接收所述第一消融功率和所述第二消融功率,并且在与所述至少一个电极接触的身体组织中消耗所述第一消融功率和所述第二消融功率。
15.根据权利要求14所述的方法,包括:
在基础射频下提供所述第一消融功率和所述第二消融功率;以及
分别在所述第一频率和所述第二频率下接收和调制所述第一消融功率和所述第二消融功率。
16.根据权利要求15所述的方法,其中所述至少一个电极包括第一电极和第二电极,所述第一电极被构造用于接收所述第一消融功率并且所述第二电极被构造用于接收所述第二消融功率,并且所述方法包括:
将第一功率测量单元耦合到所述第一电极,以确定所述第一消融功率的第一值;以及
将第二功率测量单元耦合到所述第二电极,以确定所述第二消融功率的第二值。
17.根据权利要求16所述的方法,其中所述第一功率测量单元包括第一解调器和第二解调器,所述第一解调器和所述第二解调器被耦合以分别接收所述基础射频下和所述第一频率下的信号,并且其中,所述第二功率测量单元包括第三解调器和第四解调器,所述第三解调器和所述第四解调器被耦合以分别接收所述基础射频下和所述第二频率下的信号。
18.根据权利要求15所述的方法,其中所述调制包括相位调制。
19.根据权利要求14所述的方法,其中所述至少一个电极包括针对所述第一消融功率被构造为源电极并且针对所述第二消融功率被构造为返回电极的单电极。
20.根据权利要求14所述的方法,其中所述至少一个电极包括针对所述第一消融功率被构造为源电极的第一电极和针对所述第一消融功率被构造为返回电极的第二电极。
21.根据权利要求14所述的方法,其中所述至少一个电极包括针对所述第一消融功率被构造为源电极的第一电极和针对所述第二消融功率被构造为源电极的第二电极。
22.根据权利要求21所述的方法,包括将另外的电极耦合到所述身体组织以针对所述第一消融功率和所述第二消融功率充当返回电极。
23.根据权利要求14所述的方法,包括接收所述身体组织中消耗的所述第一消融功率和所述第二消融功率中的至少一个的值的指示,并且响应于所述值来确定所述身体组织的阻抗。
24.根据权利要求23所述的方法,包括响应于所述阻抗来估计所述身体组织的消融程度。
25.根据权利要求23所述的方法,包括响应于所述阻抗来调节所述第一消融功率和所述第二消融功率中的至少一个的水平。
26.根据权利要求14所述的方法,包括同时以单极模式和双极模式提供所述第一消融功率和所述第二消融功率中的至少一个。
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Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110063786A (zh) * | 2019-04-25 | 2019-07-30 | 复旦大学 | 基于幅值可控的多路射频消融系统 |
CN110677069A (zh) * | 2019-10-31 | 2020-01-10 | 上海健康医学院 | 一种用于肿瘤消融的高压超短脉冲电源 |
CN111493999A (zh) * | 2018-12-31 | 2020-08-07 | 韦伯斯特生物官能(以色列)有限公司 | 在多信道射频消融装置中控制双极消融 |
CN112384163A (zh) * | 2018-01-26 | 2021-02-19 | 皇家飞利浦有限公司 | 用于确定针对单个消融探头或多个消融探头的消融探头参数的规划装置 |
CN114983516A (zh) * | 2022-05-19 | 2022-09-02 | 杭州天路医疗器械有限公司 | 一种冲击波能量发射电极的控制系统 |
CN115590602A (zh) * | 2021-06-28 | 2023-01-13 | 上海锐道医疗科技有限公司(Cn) | 一种射频消融系统及方法 |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9005192B2 (en) * | 2010-11-08 | 2015-04-14 | Biosense Webster (Israel) Ltd. | Simultaneous ablation by multiple electrodes |
US9005193B2 (en) * | 2010-11-08 | 2015-04-14 | Biosense Webster (Israel) Ltd. | Multichannel ablation with frequency differentiation |
US10743932B2 (en) * | 2011-07-28 | 2020-08-18 | Biosense Webster (Israel) Ltd. | Integrated ablation system using catheter with multiple irrigation lumens |
US11497543B2 (en) | 2017-04-28 | 2022-11-15 | Stryker Corporation | Control console and accessories for RF nerve ablation and methods of operating the same |
US11648047B2 (en) | 2017-10-06 | 2023-05-16 | Vive Scientific, Llc | System and method to treat obstructive sleep apnea |
JP7025541B2 (ja) * | 2017-10-24 | 2022-02-24 | セント・ジュード・メディカル,カーディオロジー・ディヴィジョン,インコーポレイテッド | 医療デバイスの複数の電極間のインピーダンスを測定するためのシステム |
US11116563B2 (en) | 2018-02-15 | 2021-09-14 | Biosense Webster (Israel) Ltd. | Multi-channel RF ablation |
WO2019191616A1 (en) | 2018-03-30 | 2019-10-03 | Minnetronix, Inc. | Medical devices for ablating tissue |
US11504042B2 (en) * | 2019-06-19 | 2022-11-22 | Biosense Webster (Israel) Ltd. | Extension of electrocardiography (ECG) acquisition capabilities of catheter-based cardiac system |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5954686A (en) * | 1998-02-02 | 1999-09-21 | Garito; Jon C | Dual-frequency electrosurgical instrument |
US20020022836A1 (en) * | 1999-03-05 | 2002-02-21 | Gyrus Medical Limited | Electrosurgery system |
US20050245922A1 (en) * | 2001-08-27 | 2005-11-03 | Gyrus Medical Limited | Electrosurgical system |
US20060155270A1 (en) * | 2002-11-27 | 2006-07-13 | Hancock Christopher P | Tissue ablation apparatus and method of ablating tissue |
US20100145329A1 (en) * | 2008-10-28 | 2010-06-10 | Smith & Nephew, Inc. | Electrosurgical Device with Controllable Electric Field Profile |
Family Cites Families (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5542916A (en) * | 1992-08-12 | 1996-08-06 | Vidamed, Inc. | Dual-channel RF power delivery system |
US6254600B1 (en) | 1993-05-10 | 2001-07-03 | Arthrocare Corporation | Systems for tissue ablation and aspiration |
US5837001A (en) | 1995-12-08 | 1998-11-17 | C. R. Bard | Radio frequency energy delivery system for multipolar electrode catheters |
US5782828A (en) | 1996-12-11 | 1998-07-21 | Irvine Biomedical, Inc. | Ablation catheter with multiple flexible curves |
US6027500A (en) | 1998-05-05 | 2000-02-22 | Buckles; David S. | Cardiac ablation system |
US6701176B1 (en) | 1998-11-04 | 2004-03-02 | Johns Hopkins University School Of Medicine | Magnetic-resonance-guided imaging, electrophysiology, and ablation |
US6582427B1 (en) * | 1999-03-05 | 2003-06-24 | Gyrus Medical Limited | Electrosurgery system |
US8133218B2 (en) | 2000-12-28 | 2012-03-13 | Senorx, Inc. | Electrosurgical medical system and method |
US6966907B2 (en) * | 2001-08-27 | 2005-11-22 | Gyrus Medical Limited | Electrosurgical generator and system |
ATE320767T1 (de) | 2001-09-28 | 2006-04-15 | Rita Medical Systems Inc | Impedanzgesteuerte vorrichtung zur ablation von gewebe |
EP1334699A1 (en) | 2002-02-11 | 2003-08-13 | Led S.p.A. | Apparatus for electrosurgery |
US6730078B2 (en) * | 2002-04-22 | 2004-05-04 | Cardiac Pacemakers, Inc. | RF ablation apparatus and method using multi-frequency energy delivery |
US7799021B2 (en) * | 2004-08-04 | 2010-09-21 | Kimberly-Clark Inc. | Electrosurgical treatment in conjunction with monitoring |
JP2006061375A (ja) * | 2004-08-26 | 2006-03-09 | Olympus Corp | 出力システム及びフットスイッチ |
US7468062B2 (en) | 2004-11-24 | 2008-12-23 | Ablation Frontiers, Inc. | Atrial ablation catheter adapted for treatment of septal wall arrhythmogenic foci and method of use |
CN101505674B (zh) | 2006-01-17 | 2014-03-05 | 恩迪梅德医疗有限公司 | 应用相位控制的射频能量的电外科方法和设备 |
GB0709994D0 (en) * | 2007-05-24 | 2007-07-04 | Gyrus Medical Ltd | Electrosurgical generator |
US8998891B2 (en) * | 2007-08-30 | 2015-04-07 | Ellman International, Inc. | Tri-frequency electrosurgical instrument |
US9005193B2 (en) * | 2010-11-08 | 2015-04-14 | Biosense Webster (Israel) Ltd. | Multichannel ablation with frequency differentiation |
-
2010
- 2010-11-22 US US12/951,200 patent/US9005193B2/en active Active
-
2011
- 2011-10-24 IL IL215881A patent/IL215881A/en active IP Right Grant
- 2011-10-31 AU AU2011244896A patent/AU2011244896B2/en active Active
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-
2015
- 2015-10-16 AU AU2015243101A patent/AU2015243101B2/en active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5954686A (en) * | 1998-02-02 | 1999-09-21 | Garito; Jon C | Dual-frequency electrosurgical instrument |
US20020022836A1 (en) * | 1999-03-05 | 2002-02-21 | Gyrus Medical Limited | Electrosurgery system |
US20050245922A1 (en) * | 2001-08-27 | 2005-11-03 | Gyrus Medical Limited | Electrosurgical system |
US20060155270A1 (en) * | 2002-11-27 | 2006-07-13 | Hancock Christopher P | Tissue ablation apparatus and method of ablating tissue |
US20100145329A1 (en) * | 2008-10-28 | 2010-06-10 | Smith & Nephew, Inc. | Electrosurgical Device with Controllable Electric Field Profile |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112384163A (zh) * | 2018-01-26 | 2021-02-19 | 皇家飞利浦有限公司 | 用于确定针对单个消融探头或多个消融探头的消融探头参数的规划装置 |
CN111493999A (zh) * | 2018-12-31 | 2020-08-07 | 韦伯斯特生物官能(以色列)有限公司 | 在多信道射频消融装置中控制双极消融 |
CN110063786A (zh) * | 2019-04-25 | 2019-07-30 | 复旦大学 | 基于幅值可控的多路射频消融系统 |
CN110677069A (zh) * | 2019-10-31 | 2020-01-10 | 上海健康医学院 | 一种用于肿瘤消融的高压超短脉冲电源 |
CN115590602A (zh) * | 2021-06-28 | 2023-01-13 | 上海锐道医疗科技有限公司(Cn) | 一种射频消融系统及方法 |
CN114983516A (zh) * | 2022-05-19 | 2022-09-02 | 杭州天路医疗器械有限公司 | 一种冲击波能量发射电极的控制系统 |
Also Published As
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