CN102551879B - 具有超声传感器的套索式导管 - Google Patents

具有超声传感器的套索式导管 Download PDF

Info

Publication number
CN102551879B
CN102551879B CN201110461553.3A CN201110461553A CN102551879B CN 102551879 B CN102551879 B CN 102551879B CN 201110461553 A CN201110461553 A CN 201110461553A CN 102551879 B CN102551879 B CN 102551879B
Authority
CN
China
Prior art keywords
sonac
end segment
medical treatment
arc
tissue
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201110461553.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102551879A (zh
Inventor
A·C·阿尔特曼
A·戈瓦里
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Biosense Webster Israel Ltd
Original Assignee
Biosense Webster Israel Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Biosense Webster Israel Ltd filed Critical Biosense Webster Israel Ltd
Publication of CN102551879A publication Critical patent/CN102551879A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102551879B publication Critical patent/CN102551879B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B18/04—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating
    • A61B18/12—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating by passing a current through the tissue to be heated, e.g. high-frequency current
    • A61B18/14—Probes or electrodes therefor
    • A61B18/1492—Probes or electrodes therefor having a flexible, catheter-like structure, e.g. for heart ablation
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/06—Devices, other than using radiation, for detecting or locating foreign bodies ; determining position of probes within or on the body of the patient
    • A61B5/061—Determining position of a probe within the body employing means separate from the probe, e.g. sensing internal probe position employing impedance electrodes on the surface of the body
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/24—Detecting, measuring or recording bioelectric or biomagnetic signals of the body or parts thereof
    • A61B5/25—Bioelectric electrodes therefor
    • A61B5/279—Bioelectric electrodes therefor specially adapted for particular uses
    • A61B5/28—Bioelectric electrodes therefor specially adapted for particular uses for electrocardiography [ECG]
    • A61B5/283—Invasive
    • A61B5/287—Holders for multiple electrodes, e.g. electrode catheters for electrophysiological study [EPS]
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/08—Detecting organic movements or changes, e.g. tumours, cysts, swellings
    • A61B8/0883—Detecting organic movements or changes, e.g. tumours, cysts, swellings for diagnosis of the heart
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/12—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves in body cavities or body tracts, e.g. by using catheters
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/44—Constructional features of the ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic device
    • A61B8/4444—Constructional features of the ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic device related to the probe
    • A61B8/445—Details of catheter construction
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B2018/00315—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body for treatment of particular body parts
    • A61B2018/00345—Vascular system
    • A61B2018/00351—Heart
    • A61B2018/00375—Ostium, e.g. ostium of pulmonary vein or artery
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B2018/00571—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body for achieving a particular surgical effect
    • A61B2018/00577—Ablation
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B2018/00636—Sensing and controlling the application of energy
    • A61B2018/00773—Sensed parameters
    • A61B2018/00839—Bioelectrical parameters, e.g. ECG, EEG
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B18/04—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating
    • A61B18/12—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating by passing a current through the tissue to be heated, e.g. high-frequency current
    • A61B18/14—Probes or electrodes therefor
    • A61B2018/1405—Electrodes having a specific shape
    • A61B2018/1435—Spiral
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B18/04—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating
    • A61B18/12—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating by passing a current through the tissue to be heated, e.g. high-frequency current
    • A61B18/14—Probes or electrodes therefor
    • A61B2018/1467—Probes or electrodes therefor using more than two electrodes on a single probe
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
    • A61B34/20—Surgical navigation systems; Devices for tracking or guiding surgical instruments, e.g. for frameless stereotaxis
    • A61B2034/2046—Tracking techniques
    • A61B2034/2051—Electromagnetic tracking systems
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/36—Image-producing devices or illumination devices not otherwise provided for
    • A61B90/37—Surgical systems with images on a monitor during operation
    • A61B2090/378—Surgical systems with images on a monitor during operation using ultrasound
    • A61B2090/3782—Surgical systems with images on a monitor during operation using ultrasound transmitter or receiver in catheter or minimal invasive instrument
    • A61B2090/3784—Surgical systems with images on a monitor during operation using ultrasound transmitter or receiver in catheter or minimal invasive instrument both receiver and transmitter being in the instrument or receiver being also transmitter
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
    • A61M25/00—Catheters; Hollow probes
    • A61M25/01—Introducing, guiding, advancing, emplacing or holding catheters
    • A61M25/0105—Steering means as part of the catheter or advancing means; Markers for positioning
    • A61M25/0133—Tip steering devices
    • A61M2025/0163—Looped catheters

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Otolaryngology (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Surgical Instruments (AREA)
  • Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
  • Electrotherapy Devices (AREA)

Abstract

本发明涉及具有超声传感器的套索式导管。本发明提供一种医疗装置，所述医疗装置包括：插入轴，所述插入轴具有纵向轴线，并具有适于插入患者体内的远端；有回弹力的末端段；所述有回弹力的末端段被固定到所述插入轴的远端并且被形成为限定在所述轴线上具有曲率中心并且相对于所述轴线倾斜取向的弧；一个或多个电极，所述一个或多个电极沿着所述末端段设置；超声传感器，所述超声传感器被固定到所述远端，并且被构造用于利用超声波使弧的附近成像。

Description

具有超声传感器的套索式导管
技术领域
本发明整体涉及医疗探针，并且更具体地讲，涉及配有超声传感器的导管。
背景技术
心肌组织消融是熟知的心律失常治疗手段。例如，在射频(RF)消融中，将导管插入心脏并在目标位置处与组织接触。然后通过导管上的电极施加RF能量，以形成消融灶，其目的是破坏组织中的致心律失常性的电流通路。最近，肺部静脉口的周边消融作为心房心律失常、尤其是心房纤维性颤动的治疗手段已被接受。例如，美国专利6,064,902描述了用于消融血管(诸如肺部静脉)内壁上的组织的导管，该专利的公开内容以引用方式并入本文。
一些医疗成像系统使用配有超声传感器的导管。例如，美国专利5,076,278描述了一种用于定位装置中的超声传感器，该专利的公开内容以引用方式并入本文。传感器具有曲面并且形状为环形构件。细长导管或其它器件穿过环形传感器的开口。又如，美国专利5,081,993描述了插入人体器官中的超声探针，该专利的公开内容以引用方式并入本文。在一些实施例中，探针包括环状超声传感器组件。
发明内容
本文所述的本发明的实施例提供医疗装置，该医疗装置包括：
插入轴，其具有纵向轴线并具有适于插入患者体内的远端；
有回弹力的末端段，其被固定到插入轴的远端并且被形成为限定在轴线上具有曲率中心以及相对于轴线倾斜取向的弧，并且具有沿着末端段设置的一个或多个电极；和
超声传感器，其被固定到远端并且被构造用于利用超声波使弧的附近成像。
在一些实施例中，超声传感器具有与轴线共线并且与弧的附近重合的环形视场。在另一实施例中，当插入轴围绕轴线旋转时，超声传感器具有相对于轴线倾斜并且与弧的附近重合的视场。该医疗装置可包括旋转机构，旋转机构被构造用于使超声传感器围绕轴线旋转，该旋转独立于插入轴的旋转。
在本发明所公开的实施例中，电极中的一个或多个包括消融电极以用于当末端段被定位成抵靠组织时消融组织，并且超声传感器被构造用于使被消融的组织成像。在一个实施例中，医疗装置包括射频(RF)发生器，射频发生器被连接，以向消融电极提供RF能量，以便消融组织。
在一个实施例中，电极中的一个或多个被构造用于当末端段被定位成抵靠组织时感测心脏组织上的电势。在另一实施例中，末端段包括位置传感器，并且医疗装置包括位置感测系统，位置感测系统被构造用于与位置传感器通信，以便确定末端段在体内的位置。
根据本发明的实施例，还提供医疗方法，该方法包括：
将探针插入患者体内，探针包括插入轴和有回弹力的末端段，其中插入轴具有纵向轴线和远端，有回弹力的末端段被固定到插入轴的远端并且被形成为限定在轴线上具有曲率中心以及相对于轴线倾斜取向的弧，电极沿末端段被设置在相应的位置处；
轴向地推进探针，以使得末端段沿弧接合体内的组织，从而导致电极中的至少一些同时接触组织并且消融被接触的组织；以及
利用被固定到远端的超声传感器辐射弧的附近，以便使被消融的组织成像。
在一些实施例中，辐射弧的附近的步骤包括：接收从组织反射的超声波，以及基于反射的超声波产生并且显示组织的超声图像。在另一实施例中，辐射弧的附近的步骤包括：接收从组织反射的超声波，以及基于反射的超声波评估组织的特性。
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为根据本发明实施例示意性地示出用于在心脏中消融和成像的系统的框图；
图2A和图2B分别为根据本发明实施例的导管的示意性侧视图和剖视图；
图3为根据本发明另一实施例的导管的示意性剖视图；和
图4为根据本发明另一实施例的导管的示意性侧视图。
具体实施方式
概述
套索式导管可用于沿着围绕诸如肺部静脉孔的解剖结构的弧来消融组织，和/或用于在位于弧上的多个点处感测电势。套索式导管的实例在美国专利申请No.12/649,417中有所描述，该专利于2009年12月30日提交，被转让给当前专利申请的受让人，并且该专利的公开内容以引用方式并入本文中。套索式导管提供了在组织内形成环形消融灶并且沿环形路径感测信号的便利可靠的方式。
本文所述的本发明的实施例提供改进的套索式医疗探针，该探针包括一体式超声传感器，以用于使接受治疗或诊断的组织成像。在本发明所公开的实施例中，医疗探针包括用于插入患者体内的插入轴。弹性末端段被固定到插入轴的远端。末端段形成为限定相对于轴的纵向轴线倾斜取向的弧。一个或多个电极(如消融电极和/或电势感测电极)沿着末端段设置。超声传感器被固定到轴的远端，以用于利用超声波使弧的附近成像。
超声传感器通常被固定到插入轴，以使得其视场覆盖通过弧形末端段上的电极接触的组织。在一些实施例中，超声传感器具有与轴的纵向轴线共线的环形视场。在此构型中，末端段电极和超声传感器均具有彼此互补的环形几何形状。因此，超声传感器通过导管末端段接触的整个环形区域(如通过消融电极形成的弧形或圆周形消融灶)提供同步成像。
在可供选择的实施例中，超声传感器具有以相对于轴的纵向轴线成倾斜角度固定的相对窄的视场。在此构型中，随着轴绕其轴线旋转，超声传感器使弧的附近成像。
本发明所公开的医疗探针使得内科医生能够执行圆周消融和电活化感测，与此同时利用超声针对所关注的组织成像。本发明所公开的探针构型利用超声传感器使探针末端段附近成像，超声传感器与探针一样固定到相同的参考框架。因此，所得超声成像以高准确性和高分辨率聚焦于确切相关组织。此外，在同一探针中安装消融/感测电极和超声传感器两者，会降低成本和手术的复杂度，提高安全性以及减少并发症的概率，并使得整个手术能够由一名操作者执行。
系统说明
图1为根据本发明实施例的用于消融患者28心脏26中的组织以及使患者的心脏组织超声成像的系统20的示意性说明图。操作者22(诸如心脏病专家)通过患者28的血管系统插入导管24，以使得导管的远端进入患者心室内。操作者22推进导管，以使得导管末端段在所需位置处接合心内膜组织，如后续附图所示。用合适的连接器将导管24在其近端处连接到控制台30。
控制台包括RF发生器36，RF发生器36用于通过导管末端段上的电极施加RF能量，以便消融由远端段接触的组织。作为另外一种选择或除此之外，导管24还可以用于其他诊断和/或治疗功能，诸如心内电标测或其他类型的消融疗法。
在图示的实施例中，系统20使用磁性位置感测来确定导管末端段在心脏26内的位置坐标。要确定位置坐标时，控制台30中的驱动电路34驱动场发生器32，以在患者28体内产生磁场。通常，场发生器32具有线圈，线圈被放置在患者躯干下面的体外已知位置处。这些线圈在含有心脏26的预定工作空间内产生磁场。导管24末端段内的一个或多个磁场传感器(附图中未示出)响应这些磁场而产生电信号。
控制台处理这些信号，以便确定导管24末端段的位置(位置和/或取向)坐标，并且还能够确定末端段的变形，如下文说明。控制台30可以在驱动显示器38时使用坐标，以示出导管的位置和状态。这种位置感测和处理方法在(例如)PCT国际公布WO96/05768(该专利的公开内容以引用方式并入本文中)中有所描述，并且在BiosenseWebsterInc.(DiamondBar，California)制造的CARTOTM系统中实现。
在一些实施例中，系统20包括超声成像子系统，如作为控制台30的一部分实现或位于单独的控制台中。超声成像子系统利用安装在导管24的远端中的超声传感器使导管远端附近成像。这种导管构型的实例详细描述如下。超声成像子系统(如在显示器38上)显示获得的超声图像。
作为另外一种选择或除此之外，系统20还可以包括用于在患者28体内操纵和操作导管24的自动化机构(未示出)。此类机构通常既能够控制导管24的纵向运动(前进/收回)、又能够控制导管24的旋转。在此类实施例中，控制台30根据位置感测系统提供的信号生成用于控制导管运动的控制输入。
尽管图1示出了具体的系统配置，但也可在本发明的可供选择的实施例中使用其他系统配置。例如，可以用其他类型的位置传感器实施下文描述的方法，诸如阻抗型或超声位置传感器。如本文所用，术语“位置传感器”是指安装在导管24之上或之内的元件，该元件使控制台30接收指示元件坐标的信号。因而，该位置传感器可包括导管中的接收器，该接收器根据传感器接收到的能量产生位置信号至控制装置；或传感器可以包括发射器，该发射器发射探针外部的接收器可感测的能量。此外，类似地，实施下文描述的方法时，不仅可以使用导管，而且可以使用其他类型的探针，既可以在心脏中、又可以在其他身体器官及区域中进行标测和测量应用。
具有弧形末端段和一致的超声传感器的导管
在一些实施例中，导管24的远端包括具有多个电极的弧形末端段。这种导管构型使得操作者能够应用弧形消融图案和/或感测弧形路径上的电势。此外，导管远端具有超声传感器，超声传感器的视场覆盖通过末端段形成的弧的附近。超声传感器用于利用超声能量使所关注的组织成像。
现在参见图2A和图2B，图中示意性地示出根据本发明实施例的导管24的远端部分的详图。图2A为侧视图，而图2B为沿着图2A中的线IIB-IIB截取的剖视图。导管24具有插入轴54以及连接到插入轴的远端的末端段52。在这些图中取Z轴作为插入轴的纵向轴线，如图2A的虚线所示。末端段52大致取向在X-Y平面内，但具有螺旋形，以使得末端段52的远端头在远侧方向(图2A中向右)沿Z轴轴向伸出。
轴54和末端段52通常具有由合适的柔性生物相容性材料(诸如聚氨酯)制成的直径为约2-3mm的外壳72，并且必要时可具有内部线材和管材。在一个实施例中，导管被设计成用于治疗性消融，轴的尺寸为7Fr(直径为约2.3mm)，而末端段则具有相同或略大的尺寸(诸如7.5Fr)。在其他实施例中，为进行诊断测量，轴的尺寸为7Fr，而末端段的直径为介于1mm和2.5mm之间。
末端段52形成为部分或全部套索，即形成为预成形的弓形结构，该结构在轴54的轴线上保持居中并且环套特定的成角度节段。在图示实施例中，例如，末端段包括全套索环，即约360°。然而，在可供选择的实施例中，导管可包括弓形末端段，弓形末端段覆盖任何合适的成角度范围，如半套索(约180°)。
末端段52的曲率半径在不受约束时通常为介于7.5mm和15mm之间。由于弧结构具有回弹力，在末端段52位于心脏内(例如包围肺部静脉口)时可能略呈螺旋形，并且插入轴54向远侧推进，因此末端段会在整个弧长度上紧贴心脏组织，从而有助于很好地接触组织。
末端段52沿其长度具有电极阵列，在此实例中具有在末端段的远端头的上方延伸的顶端电极56和沿末端段分配的近侧电极58。该电极可包括(例如)消融电极、电势感测电极和/或任何其它合适类型的电极。
通常，电极的宽度为介于1mm和4mm之间，并且在介于1mm和10mm之间被间隔开。这些电极通过穿过导管24的线材(未示出)在导管的近端处被连接到连接器。作为另外一种选择，还可以采用其他电极构型。例如，末端段可以只包括环形电极而没有顶端电极。又如，末端段可包括较小的“凸耳”电极，如在美国专利申请12/345,720中有所描述，该专利被转让给当前专利申请的受让人，于2008年12月30日提交，并且该专利的公开内容以引用方式并入本文中。当弧的覆盖面小于整圈时，导管24可围绕其轴线旋转，以便消融肺部静脉周围的整个环面。
导管24还可包括一个或多个位置传感器(未在附图中示出)，以使得控制台30既能够跟踪末端段的基部位置、又能够跟踪末端段的变形，以使得操作者可核实末端段是否正确设置并且与组织形成良好接触。作为另外一种选择，还可以在导管24和系统20中采用其他类型的位置传感器和感测配置。
导管24具有超声传感器80，超声传感器80被固定到插入轴54的远端。任何合适类型的超声传感器或传感器阵列都可用作此目的。这种类型的超声传感器用于(例如)被称作SoundStarTM和AcuNavTM(均由BiosenseWebsterInc.(DiamondBar，California)制备)的超声成像导管中。
传感器80通过信号发生器(未示出，如在控制台30中)由合适的电信号驱动。传感器80响应这些信号而发出超声波，该超声波辐射末端段52附近的预定空间。传感器80接收从被辐射的组织反射的超声能量并将反射的能量转换为电信号。
基于由传感器感测的信号，超声成像系统(如在控制台30中)使末端段52的附近成像。在一些实施例中，超声成像子系统产生组织的超声图像，并且超声图像在显示器38上显示给操作者22。操作者22可将超声图像用于任何合适的目的，例如用于计划消融手术，或用于在所述手术之前、之中和/或之后检查被消融的组织。在可供选择的实施例中，超声成像系统分析被感测的超声反射，以便评估组织特性。例如，可在消融之前、之中和/或之后进行组织特性评估，以便评估消融手术的有效性。也可以采用混合方案，其中超声传感器既用于生成图像、又用于评估组织特性。
设置传感器80的视场，以便与通过末端段52的电极56和58治疗或诊断的组织区域重合。在图2A和图2B的实施例中，传感器80具有环形(环状)视场。在这些实施例中，超声传感器沿着轴54安装在与末端段52相距合适的距离处，以使得其视场同时覆盖通过电极56和58接触的组织区域。传感器80的环形视场在图2B中示出为虚线区域82。
图3为根据本发明的可供选择的实施例的导管的剖视图。在此实施例中，传感器80具有相对窄的视场，即发射单向光束。在这些实施例中的传感器相对于轴54的纵向轴线以倾斜的角度安装，并且其视场仅覆盖末端段52的弧上的特定节段。传感器的视场在附图中示出为虚线区域84。
在一些实施例中，通过操作者22将插入轴54绕其轴线旋转，传感器可扫描通过末端段接触的整个周边区域。在图3的实例中，通过将导管绕其轴线旋转，视场84可在通过末端段电极接触的整个环形区域上扫描。
在一些实施例中，倾斜的传感器不相对于末端段旋转，即随着插入轴由操作者旋转，末端段52和传感器80二者一起旋转。在可供选择的实施例中，传感器和末端段可以独立地围绕纵向轴线旋转。例如，插入轴可包括内部驱动轴(未在附图中示出)或由操作者22旋转的其它旋转机构。在不旋转末端段的情况下，驱动轴使传感器旋转。传感器的旋转可手动执行，或利用合适的电机执行。
图4为根据本发明另一实施例的导管24的末端段52的示意性侧视图。在此实施例中，超声传感器80设置在不与导管的纵向轴线共线的另一位置中。然而，传感器80被设计和设置为使得其视场与通过电极56和58接触的环形区域重合，如上文所述。
在图2A、图2B、图3和图4中示出的导管构型是完全为了概念清楚而选择的示例性构型。在可供选择的实施例中，也可使用其它合适的导管构型。例如，超声传感器可安装在施加弧形消融或感测的任何其它合适导管中，以便使所关注的组织成像。虽然本文所述的实施例主要针对心脏导管，但本文所述的方法和系统也可用于针对其它应用的医疗探针中，诸如前列腺治疗以及肝脏中的肿瘤消融的应用。
因此，应当理解，上述实施例是以举例的方式引用，并且本发明不限于上文所具体示出和描述的内容。相反，本发明的范围包括上文所述各种特征的组合与子组合，以及本领域技术人员在阅读上述说明时可能想到的不在现有技术范围内的变型形式和修改形式。

Claims (16)

1.一种医疗装置，包括：
插入轴，所述插入轴具有纵向轴线并具有适于插入患者体内的远端；
有回弹力的末端段，所述有回弹力的末端段被固定到所述插入轴的远端并且被形成为限定在所述轴线上具有曲率中心并且相对于所述轴线倾斜取向的弧，并且具有沿着所述末端段设置的一个或多个电极；和
超声传感器，所述超声传感器被固定到所述远端并且被构造用于利用超声波使弧的附近成像，
其中所述电极中的一个或多个包括消融电极以用于当所述末端段被定位成抵靠组织时消融所述组织，并且其中所述超声传感器被构造用于使被消融的组织成像。
2.根据权利要求1所述的医疗装置，其中所述超声传感器具有与所述轴线共线并且与所述弧的附近重合的环形视场。
3.根据权利要求1所述的医疗装置，其中当所述插入轴围绕所述轴线旋转时，所述超声传感器具有相对于所述轴线倾斜并且与所述弧的附近重合的视场。
4.根据权利要求3所述的医疗装置，还包括旋转机构，所述旋转机构被构造用于围绕所述轴线旋转所述超声传感器，所述旋转独立于所述插入轴的旋转。
5.根据权利要求1所述的医疗装置，还包括射频(RF)发生器，所述射频发生器被连接，以向所述消融电极提供RF能量，以便消融所述组织。
6.根据权利要求1所述的医疗装置，所述电极中的一个或多个被构造用于当所述末端段被定位成抵靠所述组织时感测心脏组织上的电势。
7.根据权利要求1所述的医疗装置，其中所述末端段包括位置传感器，并且包括位置感测系统，所述位置感测系统被构造用于与所述位置传感器通信，以便确定所述末端段在所述体内的位置。
8.一种医疗装置，包括：
探针，适用于插入患者体内，所述探针包括插入轴和有回弹力的末端段，其中所述插入轴具有纵向轴线和远端，所述有回弹力的末端段被固定到所述插入轴的远端并且被形成为限定在所述轴线上具有曲率中心并且相对于所述轴线倾斜取向的弧，电极沿所述末端段被设置在相应的位置处；
其中所述探针配置成轴向地被推进使得所述末端段沿所述弧接合所述体内的组织，从而导致所述电极中的至少一些同时接触所述组织并且消融被接触的组织；以及
用于辐射所述弧的附近的超声传感器，所述超声传感器被固定到所述远端，以便使被消融的组织成像。
9.根据权利要求8所述的医疗装置，其中辐射所述弧的附近的步骤包括：在与所述轴线共线并且与所述弧的附近重合的环形视场中从所述超声传感器传输超声能量。
10.根据权利要求8所述的医疗装置，其中辐射所述弧的附近的步骤包括：当所述插入轴围绕所述轴线旋转时，在相对于所述轴线倾斜并且与所述弧的附近重合的视场中从所述超声传感器传输超声能量。
11.根据权利要求10所述的医疗装置，其中围绕所述轴线旋转所述超声传感器，所述旋转独立于所述插入轴的旋转。
12.根据权利要求10所述的医疗装置，其中向所述电极提供RF能量，以便消融所述组织。
13.根据权利要求8所述的医疗装置，其中利用所述电极中的一个或多个感测被接触的组织上的电势。
14.根据权利要求8所述的医疗装置，其中与在所述末端段中的位置传感器通信，以便确定所述末端段在所述体内的位置。
15.根据权利要求8所述的医疗装置，其中辐射所述弧的附近的步骤包括：接收从所述组织反射的超声波，以及基于所述反射的超声波产生并且显示所述组织的超声图像。
16.根据权利要求8所述的医疗装置，其中辐射所述弧的附近的步骤包括：接收从所述组织反射的超声波，以及基于所述反射的超声波评估所述组织的特性。
CN201110461553.3A 2010-12-22 2011-12-22 具有超声传感器的套索式导管 Active CN102551879B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12/975,787 US9308041B2 (en) 2010-12-22 2010-12-22 Lasso catheter with rotating ultrasound transducer
US12/975787 2010-12-22

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102551879A CN102551879A (zh) 2012-07-11
CN102551879B true CN102551879B (zh) 2016-03-30

Family

ID=45442956

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201110461553.3A Active CN102551879B (zh) 2010-12-22 2011-12-22 具有超声传感器的套索式导管

Country Status (7)

Country Link
US (1) US9308041B2 (zh)
EP (1) EP2468205B1 (zh)
JP (1) JP5951249B2 (zh)
CN (1) CN102551879B (zh)
AU (1) AU2011254066B2 (zh)
CA (1) CA2762255C (zh)
IL (1) IL216809A (zh)

Families Citing this family (56)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040082859A1 (en) 2002-07-01 2004-04-29 Alan Schaer Method and apparatus employing ultrasound energy to treat body sphincters
WO2007136566A2 (en) 2006-05-19 2007-11-29 Prorhythm, Inc. Ablation device with optimized input power profile and method of using the same
EP3603500B1 (en) 2006-08-03 2021-03-31 Christoph Scharf Device for determining and presenting surface charge and dipole densities on cardiac walls
EP2252203A2 (en) 2008-01-17 2010-11-24 Christoph Scharf A device and method for the geometric determination of electrical dipole densities on the cardiac wall
WO2011053757A1 (en) 2009-10-30 2011-05-05 Sound Interventions, Inc. Method and apparatus for treatment of hypertension through percutaneous ultrasound renal denervation
US9861438B2 (en) * 2009-12-11 2018-01-09 Biosense Webster (Israel), Ltd. Pre-formed curved ablation catheter
US9757044B2 (en) 2011-03-10 2017-09-12 Acutus Medical, Inc. Device and method for the geometric determination of electrical dipole densities on the cardiac wall
US8777857B2 (en) * 2011-04-14 2014-07-15 St. Jude Medical, Inc. Single transducer with angular orientation for lesion feedback in ablation catheter
US8545409B2 (en) * 2011-04-14 2013-10-01 St. Jude Medical, Inc. Arrangement and interface for RF ablation system with acoustic feedback
JP6301926B2 (ja) 2012-08-09 2018-03-28 ユニバーシティ オブ アイオワ リサーチ ファウンデーション カテーテル、カテーテルシステム、及び組織構造を刺通する方法
CA2881457C (en) 2012-08-31 2021-10-26 Acutus Medical, Inc. Catheter system and methods of medical uses of same, including diagnostic and treatment uses for the heart
CN102908191A (zh) * 2012-11-13 2013-02-06 陈绍良 多极同步肺动脉射频消融导管
US9615878B2 (en) * 2012-12-21 2017-04-11 Volcano Corporation Device, system, and method for imaging and tissue characterization of ablated tissue
AU2014214756B2 (en) 2013-02-08 2018-07-26 Acutus Medical, Inc. Expandable catheter assembly with flexible printed circuit board
EP2968984B1 (en) 2013-03-14 2016-08-17 ReCor Medical, Inc. Ultrasound-based neuromodulation system
WO2014159273A1 (en) 2013-03-14 2014-10-02 Recor Medical, Inc. Methods of plating or coating ultrasound transducers
EP3043701B1 (en) 2013-09-13 2024-02-21 Acutus Medical, Inc. Devices and methods for determination of electrical dipole densities on a cardiac surface
US10687889B2 (en) * 2013-10-11 2020-06-23 Biosense Webster (Israel) Ltd. Patient-specific pre-shaped cardiac catheter
WO2015103574A1 (en) 2014-01-06 2015-07-09 Iowa Approach Inc. Apparatus and methods for renal denervation ablation
EP3089688B1 (en) 2014-02-06 2019-03-27 St. Jude Medical, Cardiology Division, Inc. Elongate medical device including chamfered ring electrode and variable shaft
JP6739346B2 (ja) 2014-03-25 2020-08-12 アクタス メディカル インクＡｃｕｔｕｓ Ｍｅｄｉｃａｌ，Ｉｎｃ． 心臓解析ユーザインタフェースのシステムの作動方法
EP4238521A3 (en) 2014-05-07 2023-11-29 Farapulse, Inc. Methods and apparatus for selective tissue ablation
EP3154463B1 (en) 2014-06-12 2019-03-27 Farapulse, Inc. Apparatus for rapid and selective transurethral tissue ablation
EP3154464A4 (en) 2014-06-12 2018-01-24 Iowa Approach Inc. Method and apparatus for rapid and selective tissue ablation with cooling
WO2016060983A1 (en) 2014-10-14 2016-04-21 Iowa Approach Inc. Method and apparatus for rapid and safe pulmonary vein cardiac ablation
US10905396B2 (en) 2014-11-18 2021-02-02 C. R. Bard, Inc. Ultrasound imaging system having automatic image presentation
CN107106124B (zh) 2014-11-18 2021-01-08 C·R·巴德公司 具有自动图像呈现的超声成像系统
US20160287210A1 (en) * 2015-03-31 2016-10-06 Boston Scientific Scimed, Inc. Devices and methods for ultrasound imaging
WO2016183179A1 (en) 2015-05-12 2016-11-17 Acutus Medical, Inc. Cardiac virtualization test tank and testing system and method
US11344366B2 (en) 2015-05-12 2022-05-31 Acutus Medical, Inc. Ultrasound sequencing system and method
WO2016183468A1 (en) 2015-05-13 2016-11-17 Acutus Medical, Inc. Localization system and method useful in the acquisition and analysis of cardiac information
US20170189097A1 (en) 2016-01-05 2017-07-06 Iowa Approach Inc. Systems, apparatuses and methods for delivery of ablative energy to tissue
US10660702B2 (en) 2016-01-05 2020-05-26 Farapulse, Inc. Systems, devices, and methods for focal ablation
US10130423B1 (en) 2017-07-06 2018-11-20 Farapulse, Inc. Systems, devices, and methods for focal ablation
US10172673B2 (en) 2016-01-05 2019-01-08 Farapulse, Inc. Systems devices, and methods for delivery of pulsed electric field ablative energy to endocardial tissue
AU2017260453B2 (en) 2016-05-03 2022-07-07 Acutus Medical, Inc. Cardiac mapping system with efficiency algorithm
EP3471631A4 (en) 2016-06-16 2020-03-04 Farapulse, Inc. GUIDE WIRE DISTRIBUTION SYSTEMS, APPARATUSES AND METHODS
CN106236246A (zh) * 2016-08-24 2016-12-21 王卫东 消融装置
JP2020510452A (ja) * 2016-11-22 2020-04-09 シーダーズ−サイナイ メディカル センター トランスフェクションおよび薬剤送達用の新規デバイス
WO2018147341A1 (ja) * 2017-02-08 2018-08-16 テルモ株式会社 医療デバイス、医療システム、医療デバイスの挿入方法及び医療デバイスを用いた観測方法
US9987081B1 (en) 2017-04-27 2018-06-05 Iowa Approach, Inc. Systems, devices, and methods for signal generation
US10617867B2 (en) 2017-04-28 2020-04-14 Farapulse, Inc. Systems, devices, and methods for delivery of pulsed electric field ablative energy to esophageal tissue
US11911144B2 (en) 2017-08-22 2024-02-27 C. R. Bard, Inc. Ultrasound imaging system and interventional medical device for use therewith
CN115844523A (zh) 2017-09-12 2023-03-28 波士顿科学医学有限公司 用于心室局灶性消融的系统、设备和方法
US10959784B2 (en) * 2017-10-24 2021-03-30 Biosense Webster (Israel) Ltd. Determining balloon catheter contact with anatomy using ultrasound
EP3790483A1 (en) 2018-05-07 2021-03-17 Farapulse, Inc. Systems, apparatuses, and methods for filtering high voltage noise induced by pulsed electric field ablation
WO2019217300A1 (en) 2018-05-07 2019-11-14 Farapulse, Inc. Epicardial ablation catheter
CN112087980B (zh) 2018-05-07 2023-01-10 波士顿科学医学有限公司 用于将消融能量递送到组织的系统、设备和方法
EP3852661A1 (en) 2018-09-20 2021-07-28 Farapulse, Inc. Systems, apparatuses, and methods for delivery of pulsed electric field ablative energy to endocardial tissue
CN109846548A (zh) * 2019-04-01 2019-06-07 浙江大学 一种实时监测的超声与射频消融二合一导管
US10625080B1 (en) 2019-09-17 2020-04-21 Farapulse, Inc. Systems, apparatuses, and methods for detecting ectopic electrocardiogram signals during pulsed electric field ablation
US20210128106A1 (en) * 2019-11-04 2021-05-06 Boston Scientific Scimed, Inc Introducer sheath with imaging capability
US11497541B2 (en) 2019-11-20 2022-11-15 Boston Scientific Scimed, Inc. Systems, apparatuses, and methods for protecting electronic components from high power noise induced by high voltage pulses
US11065047B2 (en) 2019-11-20 2021-07-20 Farapulse, Inc. Systems, apparatuses, and methods for protecting electronic components from high power noise induced by high voltage pulses
US10842572B1 (en) 2019-11-25 2020-11-24 Farapulse, Inc. Methods, systems, and apparatuses for tracking ablation devices and generating lesion lines
US20240016539A1 (en) * 2022-07-15 2024-01-18 Varian Medical Systems, Inc. Systems and methods for imaging in connection with thermal ablation treatments

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101528144A (zh) * 2006-10-24 2009-09-09 皇家飞利浦电子股份有限公司 用于优化射频消融疗法的热成像反馈
CN101766502A (zh) * 2008-12-30 2010-07-07 韦伯斯特生物官能公司 具有灌洗功能的两用环状标测导管

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2212267B (en) 1987-11-11 1992-07-29 Circulation Res Ltd Methods and apparatus for the examination and treatment of internal organs
US5076278A (en) 1990-10-15 1991-12-31 Catheter Technology Co. Annular ultrasonic transducers employing curved surfaces useful in catheter localization
US5239999A (en) * 1992-03-27 1993-08-31 Cardiac Pathways Corporation Helical endocardial catheter probe
DE69514238T2 (de) 1994-08-19 2000-05-11 Biosense Inc Medizinisches diagnose-, behandlungs- und darstellungssystem
US6071274A (en) 1996-12-19 2000-06-06 Ep Technologies, Inc. Loop structures for supporting multiple electrode elements
US6064902A (en) 1998-04-16 2000-05-16 C.R. Bard, Inc. Pulmonary vein ablation catheter
US20020087151A1 (en) 2000-12-29 2002-07-04 Afx, Inc. Tissue ablation apparatus with a sliding ablation instrument and method
US6669693B2 (en) 2001-11-13 2003-12-30 Mayo Foundation For Medical Education And Research Tissue ablation device and methods of using
US7477763B2 (en) 2002-06-18 2009-01-13 Boston Scientific Scimed, Inc. Computer generated representation of the imaging pattern of an imaging device
US6973339B2 (en) * 2003-07-29 2005-12-06 Biosense, Inc Lasso for pulmonary vein mapping and ablation
CA2938411C (en) 2003-09-12 2019-03-05 Minnow Medical, Llc Selectable eccentric remodeling and/or ablation of atherosclerotic material
US8041413B2 (en) 2006-10-02 2011-10-18 Hansen Medical, Inc. Systems and methods for three-dimensional ultrasound mapping
WO2009014820A1 (en) * 2007-07-20 2009-01-29 Prescient Medical, Inc. Wall-contacting intravascular ultrasound probe catheters
US8535308B2 (en) 2007-10-08 2013-09-17 Biosense Webster (Israel), Ltd. High-sensitivity pressure-sensing probe
US8357152B2 (en) 2007-10-08 2013-01-22 Biosense Webster (Israel), Ltd. Catheter with pressure sensing
US8608735B2 (en) * 2009-12-30 2013-12-17 Biosense Webster (Israel) Ltd. Catheter with arcuate end section
US20110190755A1 (en) * 2010-01-29 2011-08-04 Medtronic Ablation Frontiers Llc Patient return electrode detection for ablation system
US10064678B2 (en) * 2011-10-26 2018-09-04 Medtronic Ablation Frontiers Llc Semi-circular pulmonary vein ablation catheter

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101528144A (zh) * 2006-10-24 2009-09-09 皇家飞利浦电子股份有限公司 用于优化射频消融疗法的热成像反馈
CN101766502A (zh) * 2008-12-30 2010-07-07 韦伯斯特生物官能公司 具有灌洗功能的两用环状标测导管

Also Published As

Publication number Publication date
CA2762255C (en) 2019-04-02
AU2011254066B2 (en) 2016-03-03
EP2468205A1 (en) 2012-06-27
CN102551879A (zh) 2012-07-11
EP2468205B1 (en) 2014-03-19
IL216809A (en) 2014-09-30
JP2012130702A (ja) 2012-07-12
US20120165667A1 (en) 2012-06-28
JP5951249B2 (ja) 2016-07-13
IL216809A0 (en) 2012-02-29
CA2762255A1 (en) 2012-06-22
US9308041B2 (en) 2016-04-12
AU2011254066A1 (en) 2012-07-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102551879B (zh) 具有超声传感器的套索式导管
CN102113907B (zh) 具有弓形末端段的导管
AU2018204229B2 (en) Lasso catheter with tip electrode
JP5595723B2 (ja) 潅注を伴う二重目的のラッソーカテーテル
JP4993271B2 (ja) 独立に作動されるアブレーション素子を持つアブレーション・アレイ
US9039698B2 (en) Radio frequency ablation system with tracking sensor
JP4902105B2 (ja) 肺静脈分離用の外部供給型の高強度集中型超音波（ｈｉｆｕ）
JP4776958B2 (ja) 組織治療のためのフェーズド・アレイ
US8133222B2 (en) Tissue ablation apparatus and method using ultrasonic imaging
US20180263685A1 (en) Radio-frequency electrical membrane breakdown for the treatment of high risk and recurrent prostate cancer, unresectable pancreatic cancer, tumors of the breast, melanoma or other skin malignancies, sarcoma, soft tissue tumors, ductal carcinoma, neoplasia, and intra and extra luminal abnormal tissue
US20070073135A1 (en) Integrated ultrasound imaging and ablation probe
CN102274021A (zh) 利用周向设置的环隆起电极灌洗的两用环状标测导管
JPH02277469A (ja) マイクロ波治療用プローブ

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant