CN105307590A - 具有超声损害监控能力的消融导管 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于治疗与成像身体组织的消融探针，其包括具有构造为将消融能量传送到身体组织的消融电极尖端。多个声开口布置通过消融电极尖端。多个超声成像传感器定位在消融电极尖端内部。超声成像传感器构造为将超声波传送通过声开口。多个柔性电路每个都电连接到多个超声成像传感器中的一个。

Description

具有超声损害监控能力的消融导管

相关申请的交叉引用

本申请要求2013年3月15日星期二提交的临时专利申请No.61/852,459的优先权，其通过整体引用的方式包含于此。

技术领域

本公开大体上涉及用于在消融手术期间使身体内的组织成像的设备与系统。更具体地说，本公开涉及具有超声成像能力的消融探针。

背景技术

在消融疗法中，通常有必要确定在身体内的目标消融位置处的身体组织的多个特征。例如，在介入性心脏电生理(EP)手术中，外科医生通常有必要确定在心脏中或附近的目标消融位置处的心脏组织的情况。在一些EP手术期间，外科医生可以将测绘导管通过主静脉或动脉传送到待治疗的心脏的内部区域中。利用测绘导管，然后外科医生可以通过将由导管承载的多个测绘元件布置为与相邻心脏组织接触来确定心律紊乱或异常的源并且然后操作导管以产生心脏的内部区域的电生理学图。一旦产生心电图，外科医生就可以将消融导管推进到心脏中，并且将由导管尖端承载的消融电极定位在目标心脏组织附近以消融组织并且形成伤口，由此治疗心律紊乱或异常。在一些技术中，消融导管自身可以包括多个测绘电极，以允许相同的设备用于测绘与消融。

已经开发出多种超声为基础的成像导管与探针以便直接可视化身体组织在诸如介入性心脏病学、介入放射学、和电生理学的应用。例如，对于介入性心脏电生理手术来说，已经开发了允许直接且实时地可视化心脏的消融结构的超声成像设备。例如，在一些电生理手术中，可以利用超声导管来成像内房隔膜，以引导房隔膜的房隔膜交叉，以定位于成像肺静脉，以及监控心脏的心房室的开孔、心包积液的信号。

多种超声为基础的成像系统包括成像探针，所述成像探针与用于在患者上执行疗法的测绘与消融导管分离。因此，位置跟踪系统的位置有时用于跟踪每个设备在身体内的位置。在一些手术中，对于外科医生来说可能很难快速地并且准确地确定待消融的组织的情况。此外，在不参照从诸如透视成像系统的单独成像系统获得的图像的情况下，利用多种超声为基础的成像系统获得的图像通常很难阅读与理解。

发明内容

本公开大体上涉及用于在消融手术期间使身体内的解剖结构成像的设备与系统。

在实例1中，用于治疗与成像身体组织的消融探针，该消融探针包括消融电极尖端、超声成像传感器、以及柔性电路。消融电极尖端包括构造为将消融能量传送到身体组织的消融电极。超声成像传感器布置在消融电极尖端内并且构造为传送与接收超声波。柔性电路机械地与电地连接到超声成像传感器。

在实例2中，实例1的消融探针，还包括多个超声成像传感器与多个柔性电路。多个超声成像传感器布置在消融电极尖端内，并且多个超声成像传感器中的每个都构造为传送与接收超声波。多个柔性电路每个都机械地与电地连接到多个超声成像传感器中的一个。

在实例3中，实例2的消融探针，并且还包括多个电通路，每个都经由多个柔性电路中的一个电连接到多个超声成像传感器中的一个。

在实例4中，实例2或实例3的消融探针，其中多个超声成像传感器包括至少三个超声成像传感器，其中多个柔性电路包括每个都连接到超声成像传感器中的一个的至少三个单独与不同的柔性电路。

在实例5中，实例2-4中任一个的消融电极，其中多个超声成像传感器每个都安装在消融电极尖端内的多个柔性回路中的一个上。

在实例6中，实例2-5中任一个的消融探针，其中多个柔性电路中的每个都具有在消融电极尖端的中心孔内终止的近端。

在实例7中，实例2-6中任一项中的消融探针，其中消融电极尖端具有管状电极壳体与布置其中的多个声开口，并且其中超声成像传感器中每个都与声开口中的相应一个对准。

在实例8中，根据实例2-7中任一个的消融探针，其中多个超声成像传感器包括周向定位在消融电极尖端周围的三个超声成像转换器。

在实例9中，根据实例7中的消融探针，其中消融尖端还包括形成在远离声开口的管状电极壳体中的多个灌注端口。

在实例10中，用于治疗与成像身体组织的消融探针，该消融探针包括消融电极尖端、尖端中的多个声开口、多个超声成像传感器、以及多个声罩。消融电极尖端包括构造为将消融能量传送到身体组织的消融电极，并且多个声开口布置通过消融电极尖端。多个超声成像传感器定位在消融电极尖端内部，每个都与声开口终端的一个对准。多个声罩中的每个都覆盖超声成像传感器中的一个。

在实例11中，实例10的消融探针，其中声罩中的每个都包括主罩部分、从所主罩部分的侧面延伸的后台阶。

在实例12中，实例11的消融探针，其中主罩部分通过过盈配合定位在声开口的一个中。

在实例13中，实例10或实例11中任一个的消融探针，其中主罩部分定位在声开口的一个中，后台阶沿着远端方向延伸以提供声罩的机械保持。

在实例14中，实例10-13中任一个的消融探针，并且还包括具有多个凹入部的尖端插入件，每个凹入部都构造为容纳超声成像传感器中的一个并且部分地容纳声罩中的一个，其中多个凹入部中的每个都具有其上定位相应声罩的凹入部肩部。

在实例15中，实例10-实例14中任一个的消融探针，其中声罩由聚醚嵌段酰胺成型。

在实例16中，用于治疗与成像身体组织的消融探针，该消融探针包括消融电极尖端与多个声成像传感器。消融电极尖端包括构造为将消融能量传送到身体组织的消融电极，并且还包括电极壳体、连接到电极壳体的近端的近端尖端插入件、远端尖端插入件与多个声开口。远端尖端插入件远离近端尖端插入件地布置在电极壳体内，多个声开口布置通过消融电极尖端。多个超声成像传感器定位在消融电极尖端内部并且安装到远端尖端插入件，并且构造为将超声波传送通过声开口。

在实例17中，实例16的消融探针，其中近端尖端插入件具有肩部，该肩部径向向外地延伸并且周向围绕近端尖端插入件的外周边并且其中此肩部邻接电极壳体的后边缘。

在实例18中，实例16或17中任一项所述的消融探针，其中近端尖端插入件在近端尖端插入件的外周边上具有凹入部以便接收转向机构的远端以使消融探针偏转与转向。

在实例19中，实例16-18中任一个的消融探针，其中所述近端尖端插入件具有穿过近端尖端插入件的中心孔，其尺寸设计并且构造为容纳延伸进入消融电极尖端的电通路与流体通路。

在实例20中，实例16-19中任一个的消融探针，还包括每个都联接到消融电极尖端的多个声罩，每个声罩都定位在与声成像传感器中的一个相应的位置处。

尽管公开了多个实施方式，通过下面示出并且描述本发明的示例性实施方式的详细描述，对于本领域中的技术人员来说本发明的此外其它实施方式将会变得显而易见。因此，附图与详细描述在性质上将被视为描述性的而不是限定性的。

附图说明

图1是根据描述性实施方式的结合的消融与成像系统的示意图；

图2是更加详细地示出图1的结合的消融与超声成像探针的第一实施方式的远端部分的立体图；

图3是消融电极尖端的横截面视图。

图4是沿着图2的线4-4的消融电极尖端的横截面视图；

图5是沿着图2的线5-5的消融电极尖端的横截面视图；

图6是图3的近端尖端插入件的立体图。

图7是图3的远端尖端插入件的立体图。

图8是沿着图7中的线8-8的图7的远端尖端插入件的端视图；

图9是沿着图7的线9-9的远端尖端插入件的横截面视图。

图10是更加详细地示出图1的结合的消融与超声成像探针的第二实施方式的远端部分的立体图；

图11是近端尖端插入件、以及电极尖端被移除的图10的结合的消融与超声成像探针的远端部分的立体图；

图12是近端尖端插入件、远端尖端插入件、以及电极尖端被移除的图10的结合的消融与超声成像探针的远端部分的立体图；

图13是近端尖端插入件、远端尖端插入件、电极尖端、声罩、以及朝向远端的超声成像传感器被移除的图10的结合的消融与超声成像探针的远端部分的立体图；

图14是更加详细地示出图1的结合的消融与超声成像探针的第三实施方式的远端部分的立体图；

图15是图14的结合的消融与超声成像探针的远端部分的示意性侧视剖面图；

尽管本发明顺从多种修改与替代形式，在附图中通过实例的方式示出了特定实施方式并且在下面进行了详细地描述。然而，本发明不是使本发明限于所述的特定实施方式。相反地，本发明旨在覆盖属于如由所附权利要求限定的本发明的范围内的全部修改、等效物、以及替代物。

具体实施方式

图1是根据描述性实施方式的组合的消融与成像系统10的示意图。如图1中所示，系统10包括组合的消融与超声成像探针12、射频发生器14、流体储存器与泵16、以及超声成像模块18。探针12包括细长探针本体20，所述细长探针本体具有配设有把手组件24的近端部分22，以及包括消融电极尖端28的可偏转远端部分26。探针本体20包括流体地联接到流体存储器与泵16的内冷却流体腔29，其将诸如含盐的冷却流体通过探针本体20供给到消融电极尖端28中的多个灌注端口30。探针本体20还可以包括用于支撑电传导件、附加的流体腔、热联接件、可插入管心针、以及其它部件的附加的腔或者其它管状元件。在一些实施方式中，探针本体20包括柔性塑料管，所述柔性塑料管具有编织的金属网以增加本体20的旋转刚性。

在多个实施方式中，探针12包括在消融电极尖端28附近的探针本体20上的一个或多个起搏/传感电极(例如，未示出的周边环电极)，用于检测内在心脏电活动以及提供起搏刺激。在此实施方式中，系统10还可以包括可操作地联接到起搏/传感电极用于记录心电图并且用于产生上述起搏刺激的其它装置(未示出)。然而，此起搏/传感部件对于多个实施方式来说不是关键的，并且由此这里不需要进行更加详细地描述。

射频发生器14构造为产生射频能量以利用消融电极尖端28执行消融步骤。射频发生器14包括射频能量源32与用于控制通过消融电极尖端28传送的射频能量的时间与等级的控制器34。在消融步骤期间，射频发生器14构造为以受控的方式将消融能量传送到消融电极尖端28以便消融目标消融的或者识别到的任何位置。作为射频发生器14的替代或附加，其它类型的消融源也可以用于消融目标位置。其它类型的消融源的实例可以包括，但不限于，微波发生器、声发生器、低温消融发生器、以及激光/光学发生器。

超声成像模块18构造为根据从位于消融电极尖端28内的几个超声成像传感器36接收的信号产生身体内解剖结构的高分辨率超声图像(例如，A、M、或B模式图像)。在图1的实施方式中，超声成像模块18包括超声信号发生器40以及图像处理器42。超声信号发生器40构造为提供用于控制超声传感器36中的每个的电信号。从超声成像传感器36接收的成像信号，继而供给到图像处理器42,所述图像处理器处理信号并且产生可以显示在图形用户界面(GUI)44上的图像。在一些实施方式中，例如，显示在GUI44上的超声图像可以用于协助外科医生将探针12推进通过身体并且执行消融手术。例如，在心脏消融手术中，由超声信号产生的超声图像可以用于确认在心脏12或周围解剖内的探针12的组织接触，以确定探针12在身体内的定位，以确定在目标消融位置处的组织的组织深度，和/或可视化形成在组织中的伤口的进展。

可以控制与超声成像模块18内的超声成像传感器36以及电路相关联的多个特征以允许传感器36在消融手术以前、过程中、和/或以后，准确地探测组织边界(例如，血液或者其它体液)、伤口形成与进展、以及组织的其它特征。可以利用探针12可视化的实例组织特征包括，但不限于，在组织内部存在流体汽化、存在现有伤疤、形成的伤口的尺寸与形状，以及邻近心脏组织(例如，肺、食管)的结构。超声成像传感器36可以可视化身体内的解剖结构的深度取决于传感器36的机械特征、包括信号发生器40的驱动频率的传感器回路的电特征、边界情况以及传感器36与周围解剖之间的衰减程度，以及其它因素。

在一些实施方式中，探针12进一步包括允许操作者使探针12在身体内偏转与转向的转向机构。在一个实施方式中，例如,可旋转地联接到把手24的诸如转向旋钮46的转向件可以用于相对于探针本体20的纵轴沿着一个或多个方向偏转消融电极尖端28。转向旋钮46相对于把手24沿着第一方向的转向运动致使探针本体20内的转向线相对于探针本体20向近端移动，这继而将探身本体20的远端部分26弯曲成诸如圆弧状的特定形状。如示出的，转向旋钮46沿着相反方向的旋转移动，继而，致使探针本体20的远端部分26返回到其初始形状。为协助偏转，并且在一些实施方式中，探针本体20包括相比探针本体20的其它部分由更低硬度材料制成的一个或多个区域。

尽管在医疗系统的背景下描述了在供诊断与治疗心脏的心内电生理手术中使用的系统10，在其它实施方式中系统10可以用于治疗、诊断、或者另外地可视化诸如前列腺、脑、胆囊、子宫、食道、和/或身体内的其它区域的其它解剖结构。此外，在图1中的多个元件在性质上都是起作用的，并且不旨在以任何方式限定执行这些功能的结构。例如，几个功能块可以包含在单个设备中或者一个或多个功能块可以包含在多个设备中。

图2是更加详细地示出图1的探针12的远端部分26的立体图。如可以在图2中进一步看到的，消融电极尖端28包括构造为将消融能量传送到围绕电极尖端28的身体组织的射频消融电极48。在图2的实施方式中，射频消融电极48包括沿着纵轴L从探针本体20的远端50延伸到消融电极尖端28的远端52的管状金属电极壳体。通过消融电极尖端28布置的多个暴露的开口54a、54b、54c形成声开口，这些声开口允许由超声波成像传感器36a、36b、36c、36d传送的超声波通过消融电极尖端28并且进入周围组织。反射的超声波经过声开口54a、54b、54c从组织收回并且被以接收模式操作的超声波成像传感器36a、36b、36c、36d感测。在一些实施方式中，声开口54a、54b、54c包括通过消融电极尖端28的壁形成的暴露开口或开孔。

除了用作消融电极以外，RF电极48还用作壳体，所述壳体包含超声波成像传感器36a、36b、36c、36d、将RF电极48联接到RF发生器14的电传导件、将超声成像传感器36a、36b、36c、36d联接到超声成像模块18的电传导件、转向机构的一根或多根转向线、以及其它部件。在一些实施方式中，射频电极48包括诸如铂铱的此外用作用于提供消融疗法的电极的电传导性合金，也用作荧光标记以利用荧光确定消融电极尖端28在身体内的位置。

在图2的实施方式中，探针12包括定位在消融电极尖端28的远端52处或附近的朝向远端的超声成像传感器36a。在其它实施方式中，多个朝向远端的超声成像传感器36a定位在消融电极尖端28的远端52处或附近。每个超声波传感器36a构造为主要地沿着向前或远端方向远离消融电极尖端28的远端52传送超声波。在邻近朝向远端的超声成像传感器36a的位置处布置在消融电极尖端28内的第二组超声成像传感器36b、36c、36d构造为主要地沿着横向或侧面朝向方向远离消融电极尖端28的侧面传送超声波。从超声成像传感器36a、36b、36c、36d收回的反射波产生可以被超声成像模块18利用以产生周围身体组织的图像的信号。

在一些实施方式中，超声波成像传感器36a、36b、36c、36d每个都包括由诸如锆钛酸铅(PZT)的压电陶瓷材料或者诸如聚偏二氟乙烯(PVDF)的压电聚合物形成的压电式转换器。在一些实施方式中，消融电极尖端28包括三个侧向朝向的超声成像传感器36b、36c、36d，每个超声成像传感器都围绕消融电极尖端28以120°间距彼此隔开地周向定向，用于邻近消融电极尖端28的侧面定位的组织的成像中使用。在其它实施方式中，利用较大或较少数量的侧向朝向超声成像传感器以对邻近消融电极尖端28的侧面的组织成像。

在图2的实施方式中，消融电极尖端28具有敞开的灌注构造，包括用于传送冷却流体以冷却消融电极尖端28与周围组织的多个灌注端口30。在其它实施方式中，消融电极尖端28具有闭合灌注构造，其中冷却流体在不喷射到周围组织的情况下再循环通过消融电极尖端28。在一些实施方式中，消融电极尖端28包括六个灌注端口30，每个端口都围绕消融电极尖端28彼此隔开60°间隔周向布置并且在邻近朝向远端的超声传感器36a并且远离侧向朝向超声传感器36b、36c、36d位置的位置处。在其它实施方式中，使用较多或较少数量的流体灌注端口30。在一些实施方式中，流体灌注端口30的形状是圆形的，并且具有约0.005英寸到0.02英寸的范围的直径。然而，灌注端口30的尺寸、数量和/或定位可以改变。在一些实施方式中，例如，消融电极尖端28还包括在侧向朝向超声传感器36b、36c、36d的近端周向定位在消融电极尖端28周围的多个流体灌注端口30。在消融疗法期间，冷却流体用于控制温度并且减少在消融电极尖端28上的凝块形成，由此防止与消融电极尖端28接触的组织的阻抗升高并且增加从消融电极尖端28传送到组织中的射频消融能量的传送。

图3是消融电极尖端28的横截面视图。如可以在图3中进一步看到的，消融电极尖端28包括：容纳超声成像传感器36a、36b、36c、36d的内腔体56；用于将能量传送到并且从传感器36a、36b、36c、36d返回的信号的电通路58、60、62、63；以及用于将射频消融能量供给到射频电极48的电通路64。延伸通过探针12的流体通路66将冷却流体从流体存储器与泵16供给到消融电极尖端28的内腔体56，其然后通过灌注端口30传送到周围组织中。热电偶引线68延伸通过探针12向远端地终止在定位在内腔体56内的热电偶70处以便在消融治疗过程中检测消融电极尖端28的温度。

近端尖端插入件72用于将消融电极尖端28联接到探针本体20的远端50。远端尖端插入件74构造为在消融电极尖端28内支撑侧向朝向超声传感器36b、36c、36d，并且将内部腔体56分成近端流体室76与远端流体室78。纵向地沿着远端尖端插入件74的长度延伸的多个流体通道80将近端流体室76流体地连接到远端流体室78。在消融过程中，当冷却流体进入近端流体室76时，在消融电极尖端内的远端尖端插入件74的存在产生了背压，致使流体在被迫使通过通道80并且进入远端流体室78以前循环。

图4是沿着图3的线4-4的消融电极尖端28的横截面视图。如可以结合图4进一步看出的，并且在一些实施方式中，远端尖端插入件74包括用于将冷却流体从尖端流体室76供给到远端流体室78的三个流体通道80。如在图4中可以进一步看到的，并且在一些实施方式中，消融电极尖端28包括围绕远端尖端插入件74的周边彼此以120°的角α彼此等距间隔的三个侧向朝向的超声成像传感器36b、36c、36d。尽管在图4的实施方式中示出了三个侧向朝向超声传感器36b、36c、36d，还可以利用更多或更少数量的超声成像传感器。通过实例并且非限定地，可以将四个超声成像传感器以90°的等距角α布置在远端尖端插入件74的周边周围。在成像过程中，围绕远端尖端插入件74的周边隔开的多个超声成像传感器36b、36c、36d的使用，确保至少一个传感器的视野靠近目标组织，而不用考虑尖端相对于目标组织的定向。一旦探针12与组织接触，此构造还允许外科医生在无需旋转探针12的情况下容易地可视化目标组织。

为了节省消融电极尖端28内的空间，流体通道80每个都与超声成像传感器36b、36c、36d周向地偏置。在示出的实施方式中，其中使用三个侧向朝向超声成像传感器36b、36c、36d，每个流体通道80都围绕远端尖端插入件74的周边以120°的等距角β1周向布置，并且与每个相邻超声成像传感器周向偏置约60°的角度β2。在其它实施方式中各个流体通道80之间的角度β1以及各个流体通道80与相邻超声成像传感器36b、36c、36d之间的角度β2可以根据提供的流体通道和/或超声成像传感器的数量改变。在一些实施方式中，流体通道80每个都具有相等的横截面积并且围绕远端尖端插入件74的中心相等地定位。流体通道的数量与构造可以改变。

图5是沿着图2的线5-5截取的消融电极尖端48的横截面视图；如可以在图5中进一步看到的，射频电极48包括管状电极壳体82，所述管状壳体包括围绕电极壳体82的周边彼此以60°的角度Φ等距地隔开的六个灌注端口30。在其它实施方式中灌注端口30的数量、大小、以及每个之间的角度Φ可以改变。为使灌注流体与来自超声成像传感器36的超声波的传送干扰最小化，在一些实施方式中，灌注端口30的中心与侧面朝向的声开口54b、54c的中心周向地偏置。在这些实施方式中，其中消融电极尖端28包括三个侧向朝向超声成像传感器36b、36c、36d与六个灌注端口30，例如，灌注端口30可以从各相邻侧声开口54b、54c周向地偏置大约30°角。在其它实施方式中此周向偏置可以根据成像传感器36的数量与构造以及其它因素改变。在一些实施方式中，灌注端口30是圆形形状，并且具有约0.005英寸到0.02英寸的范围的直径。

图6是图3的近端尖端插入件72的立体图。如可以在图6中进一步看到的，近端尖端插入件72包括具有近端部分86与远端部分88的中空金属插入件本体84。近端部分86构造为附接到探针本体20的远端50。远端部分88，继而，相对于近端部分86具有扩大的外径，并且构造为附接到电极壳体82。在一些实施方式中，近端尖端插入件72经由摩擦配合、钎焊、焊接(例如，激光焊接)、和/或粘性附接联接到探针本体20的远端50以及到电极壳体82。在从近端部分86到远端部分88的过渡处的肩部90用作凸缘以对准与电极壳体82平齐的探针本体20的远端50。

贯穿近端尖端插入件72布置的第一腔体92提供了用于电通路以及流体通路58、60、62、64、66的通路，其将电信号与冷却流体供给到消融电极尖端28。贯穿近端尖端插入件72布置的第二腔体94提供了供用于使探针12偏转的转向机构的通路。

图7是图3的远端尖端插入件74的立体图。如图7中所示，远端尖端插入件74包括具有近端部分100与远端部分102的圆柱状金属本体98。在图7的实施方式中，近端部分100的外部区域104的尺寸设计为适配在邻近侧面声开口54b、54c的位置的电极壳体82内，并且包括三个流体通道80。外部区域104还包括多个凹槽106，每个凹槽都构造为将侧向朝向超声成像传感器36b、36c、36d中的相应一个容纳在其中。在一些实施方式中，凹槽106的尺寸与形状设计为容纳超声成像传感器36b、36c、36d，使得传感器36b、36c、36d与外部区域104基本上平齐地放置。定位在远端尖端插入件74的近端端部的暴露开口108提供了用于将用于超声成像传感器36b、36c、36d的电通路供给到凹槽106中的通道。

远端尖端插入件74的远端部分102构造为将朝向远端的超声成像传感器36a支撑在消融电极尖端28内。远端部分102的外部区域110相对于近端部分100直径减小。此直径的减小形成经由流体通道80接收冷却流体的环状远端流体室78(参见图3)。

在插入件本体98的近端部分100内的开孔112构造为接收用于检测消融电极尖端28的温度的热电偶的远端端部。如可以在图8-图9中进一步看到的，延伸通过插入件本体104的近端与远端部分108、110的第二、中心孔114构造为容纳朝向远端的超声成像传感器36a以及将传感器36a连接到超声成像模块18的电通路63的一部分。在一些实施方式中，贯穿远端部分102布置的多个侧开孔116用于允许朝向远端的超声成像传感器36a的对准与安装。

图10是示出图1的探针12的远端部分26’的立体图。远端部分26’是远端部分26(图1和图2中示出)的替代实施方式，二者都包括电极壳体82、近端尖端插入件72、远端尖端插入件74、以及超声成像传感器36a、36b、36c、和36d。远端部分26’可以连接到如图10中所示的电通路60、62、和64以及为了清楚从图10中省略的电通路58和63、流体通路66、以及热联接引线68。

远端部分26’还包括径向向内地定位并且基本上在电极壳体82和近端尖端插入件72内部的柔性电路200、202、和204。在示出的实施方式中，柔性电路200、202、和204终止在近端尖端插入件72内部使得柔性电路200、202、和204不沿着近端方向延伸到近端尖端插入件72外部。超声成像传感器36b、36c、和36d每个都相应地安装上并且通过柔性电路200、202和204结构地支撑。超声成像传感器36b、36c、和36d每个还相应地电连接到柔性电路200、202和204。在示出的实施方式中，超声成像传感器36b、36c、和36d具有基本上六边形形状。

远端部分26’还包括声罩206和208。声罩206定位在侧面朝向的声开口54b中以覆盖超声成像传感器36b。声罩206的尺寸设计并且成形为基本上填充侧面朝向的声开口54b。声罩206具有波状外形的外表面，此波状外形外表面形成与电极壳体82的圆柱形外表面基本上连续的曲线。声罩206可以允许超声波来回经过超声成像传感器36b。

类似地，声罩208定位在侧面朝向的声开口54c中以覆盖超声成像传感器36c。声罩208的尺寸设计并且成形为基本上填充侧面朝向的声开口54c。声罩208具有波状外形的外表面，此波状外形外表面形成与电极壳体82的圆柱形外表面基本上连续的曲线。声罩208可以允许超声波来回经过超声成像传感器36c。

尽管图110中未示出，其它声罩也定位在径向面向超声成像传感器36d上方。

图11是为了清楚起见移除电极壳体82、近端尖端插入件72的示出远端部分26’的立体图。柔性电路200和202部分地定位在凹入部106中，侧向朝向超声成像传感器36b和36c相应地安装在柔性电路200和202上并且径向向外地定位。声罩206和208还部分地定位在凹入部106中，在柔性电路200和202以及侧向朝向超声成像传感器36b和36c的顶部上并且径向向外。

凹入部106每个都具有凹入部底部210与从凹入部底部210径向向外定位的凹入部肩部212。柔性电路200和202每个都定位在凹入部底部210上并且声罩206与208每个都定位在凹入部肩部212上。

柔性电路200是具有直线部分211、直线部分214、和安装部分216的柔性印刷电路。弯曲部218在直线部分211与直线部分214之间并且另一个弯曲部220在直线部分214与安装部分216之间。直线部分212基本上平行于、邻近、并且定位在电通路62与电通路64之间。直线部分211成角度地远离电通路62。安装部分216还基本上平行于电通路62、64，但是通过远端尖端插入件74与电通路62隔开。

柔性电路202还是具有直线部分222、直线部分224、和安装部分226的柔性印刷电路。弯曲部228在直线部分222与直线部分224之间并且另一个弯曲部230在直线部分224与安装部分226之间。直线部分222基本上平行于、邻近、并且定位在电通路60与电通路62之间。直线部分224成角度地远离电通路62。安装部分226还基本上平行于电通路60、62，但是通过远端尖端插入件74与电通路62隔开。

如将会理解的，柔性电路204可以具有与柔性电路200、202基本上相同的构造，并且可以以类似方式电联接到电通路58。

在多个实施方式中，柔性电路200、202、204可以是由传统技术形成的多层柔性电路。在一个实施方式中，柔性电路200、202、204每个都包括结构基板层(其可以有传导性或非传导性材料制成)，在基板层上形成一个或多个由传导层与介电层交替形成的层。在此实施方式中，传导层形成一个或多个传导轨迹以方便超声成像传感器36a、36b、36c电连接到在探针的近端处的相应电触头，并且介电层操作为彼此使传导轨迹(如果存在不只一个电路)相互电绝缘并且与探针中的其它电传导部件电绝缘。

如示出的，超声成像传感器36b安装在柔性电路200的安装部分216上。在一个实施方式中，电通路64是包括芯部232、屏蔽件234、绝缘护套236的同轴线缆。尽管在图11中未示出，芯部232可以经由沿着柔性电路200从直线部分211延伸到超声成像传感器36b的电轨迹(未示出)电连接到超声成像传感器36b的第一电极(未示出)。屏蔽件234可以例如经由喷溅在柔性电路200的顶部上的传导层(未示出)电连接到超声成像传感器36b的第二电极(未示出)。由此，柔性电路200将电通路64电连接到超声成像传感器36b以便传送来自超声成像传感器36b的信号或向其传送信号。

在一个实施方式中，超声成像传感器36c安装在柔性电路202的安装部分226上。电通路60还是包括芯部238、屏蔽件240、绝缘护套242的同轴线缆。尽管在图11中未示出，芯部238可以经由沿着柔性电路202从直线部分222延伸到超声成像传感器36c的电轨迹(未示出)电连接到超声成像传感器36c的第一电极(未示出)。屏蔽件240可以例如经由喷溅在柔性电路202的顶部上的传导层(未示出)电连接到超声成像传感器36c的第二电极(未示出)。由此，柔性电路202将电通路60电连接到超声成像传感器36c以便传送来自超声成像传感器36b的信号或向其传送信号。

图12是为了清楚起见移除电极壳体82、近端尖端插入件72、与远端尖端74的示出远端部分26’的立体图。如在图12中所示，柔性电路200、202和204是三个单独且不同的柔性电路，其可以结合以沿着直线部分211和222有效地形成细长三角管244。由柔性回路200、202、和204形成的三角管244可以形成电通路62(和或其它通路)可以经过的通道，并且产生了用于远端部分26’的结构刚性。

在一个实施方式中，声罩206可以是微成型部件，其包括主罩部分246与从主罩部分246的侧面延伸的后台阶248。主罩部分246包括相对于纵轴L(图2中示出)从远端部分26’径向向外朝向的弯曲外表面250。基本上圆柱形边缘252从外表面250径向向内地延伸。外表面250与圆柱形边缘252结合以形成罩状，超声成像传感器36b容纳在其内。后台阶248包括外表面254和从外表面254径向向内地延伸的侧表面256和258。主罩部分246的外表面250径向向外地并且轴向远离后台阶248的外表面254。

类似地，在一个实施方式中，声罩208可以是微成型部件，其包括主罩部分260与从主罩部分260的侧面延伸的后台阶262。主罩部分260包括相对于纵轴L从远端部分26’径向向外朝向的弯曲外表面264。基本上圆柱形边缘266从外表面264径向向内地延伸。外表面264与圆柱形边缘266结合以形成罩状，超声成像传感器36c容纳在其内。后台阶262包括外表面268和从外表面268径向向内地延伸与侧表面270和272。主罩部分260的外表面264径向向外地并且轴向远离后台阶262的外表面268。

声窗(未示出)可以用于超声成像传感器36a，并且可以是或者可以不是罩状。

图13是远端部分26’的立体图，其仅示出了超声成像传感器36b和36c、柔性电路200、202、和204、以及电路58、60和64。尽管超声成像传感器36b和36c在图13中示出为安装在柔性电路200和202上，为了描述目的没有远端尖端插入件74或电极壳体82，但是此部件也可以以不同顺序装配。

在一个实施方式中，超声成像传感器36b、36c、36d可以预先装配并且安装到相应的柔性电路200、202、204并且相应的电通路64、60、58还可以预先装配到柔性电路与超声成像传感器以便随后安装到远端尖端插入件74。

在一个实施方式中，柔性电路200和202(以及204)可以初始地在没有超声成像传感器36b和36c的情况下安装在电极壳体82内部。然后超声成像传感器36b和36c可以相应地插入通过侧面朝向的的声开口54b和54c并且焊接在柔性电路200和202上。

然后可以通过首先插入后台阶248和262声罩206和208，并且然后压入主罩部分246和260而将声罩206和208插入通过相应侧面朝向的的声开口54b和54c。主罩部分246和260可以构造为足够弹性以允许其压配合到侧面朝向的声开口54b和54c中，并且由此经由过盈配合保持在适当位置中，并且后台阶248和262可以提供用于声罩206和208的进一步机械保持。

可以将粘结剂涂覆在超声罩206和208与它们相应的超声成像传感器36b和36c之间。用于将声罩206和208附接到超声成像传感器36b与36c的粘结剂可以是能够使塑料结合到金属并且能够传送超声的多用途通路粘结剂，诸如称为Dymax209的粘结剂。例如，声罩206与208可以是透明或半透明的，以允许粘结剂通过紫外线固化。声罩206和208可以由适于以最小损失传送超声的材料制成。在不同实施方式中，声罩206、208可以由具有与周围血液或其它流体相当的声阻抗的材料制成。在多个实施方式中，声罩206、208的材料可以具有相对低硬度使得其可以相对容易地成型。在多个实施方式中，声罩206、208的材料可以是聚合物材料，诸如聚醚酰胺块材料，诸如在PEBAX商标名下销售的这些。在多个实施方式中，适当的材料是诸如PEBAX5533的无塑化剂热塑性弹性体。在其它实施方式中，具有期望声、机械与可制造性特征的其它材料可以用于声罩206、208。

用于粘结剂的材料与声罩206和208可以促进声波来回超声成像传感器36b和36c的适当传送。在替代实施方式中，声罩206和208与粘结剂可以由适于应用的替代材料制成。

图14是示出图1的探针12的远端部分26”的立体图。远端26”是远端部分26(图1和图2中示出)与远端部分26’(图10中示出)的替代实施方式。除了远端部分26”具有近端尖端插入件72”，在近端尖端插入件72”的外周边304上具有肩部300与凹入部302以外，远端部分26”与图10的远端部分26’类似。

肩部300径向向外地延伸并且周向围绕近端尖端插入件72”的外周边304。肩部300的直径基本上等于电极壳体82的直径使得当装配远端部分26”时肩部300邻接电极壳体82的后边缘308。肩部300可以经由粘结剂、焊料、或焊接附接到射频电极壳体82。

凹入部302是在近端尖端出入件72”的外周边上的细长凹陷。凹入部302具有邻近肩部300定位的弯曲的远端310并且具有在近端尖端插入件72”的近端边缘314处的开口近端312。凹入部302的尺寸与形状设计为接收用于偏转与转向探针12(图1中示出)的转向机构(未示出)。转向机构可以附接到在凹入部302处的近端尖端插入件72”以刚性地连接转向机构的远端以便偏转与转向探针12。

图15是远端部分26”的示意性侧面剖视图。图15示出了如上所述的与电极壳体82的后边缘308邻接的肩部300。图15还示出了超声成像传感器36b与定位在凹入部106中的柔性电路200。声罩206覆盖超声成像传感器36b，主罩部分246具有在侧面朝向的声开口54b内部的相对紧密适配。后台阶248从主罩部分246沿着远端方向延伸以协助将声罩206保持在电极壳体82中。

尽管图15的剖面图仅示出了柔性电路200与穿过近端尖端插入件72”的电通路62和64，中心孔316的尺寸设计为使得全部电与流体通路可以居中地定位并且穿过中心孔316。这可以为此通路提供电磁屏蔽功能，由此使在消融操作过程中供给的射频能量造成的干扰最小化。柔性电路200示出为使其近端318在中心孔316内终止。柔性电路202和204(图15中未示出)也可以使它们近端在中心孔316内终止。通过使柔性电路200、202、和204终止在中心孔316内，可以减小暴露到声噪音。

声窗320定位在邻近超声成像传感器36a的声开口54a中。声窗320可以具有与声罩206和208中的这些类似的特性并且由类似材料制成。

在不偏离本发明的范围的情况下可以对所述的示例性实施方式做出多种修改和增加。例如，尽管上述实施方式涉及特定的特征，本发明的范围还包括具有不同特征的组合的实施方式以及未包括所述全部特征的实施方式。因此，本发明的范围旨在包括全部此种替代、修改、与变型只要属于权利要求及其等效物一起的范围内。

Claims (20)

1.一种用于治疗与成像身体组织的消融探针，所述消融探针包括：

消融电极尖端，其包括构造为将消融能量传送到身体组织的消融电极；

布置在所述消融电极尖端内的超声成像传感器，所述超声成像传感器构造为传送与接收超声波；以及

柔性电路，其机械地且电气地连接到所述超声成像传感器。

2.根据权利要求1所述的消融电极，还包括：

布置在所述消融电极尖端内的多个超声成像传感器，所述多个超声成像传感器中的每个都构造为传送与接收超声波；以及

多个柔性电路，每个都机械地且电气地连接到所述多个超声成像传感器中的一个。

3.根据权利要求2所述的消融探针，并且还包括：

多个电通路，每个电通路都经由所述多个柔性电路中的一个电连接到所述多个超声成像传感器中的一个。

4.根据权利要求2所述消融探针，其中，所述多个超声成像传感器包括至少三个超声成像传感器，其中所述多个柔性电路包括至少三个单独且不同的柔性电路，每个柔性电路都连接到所述超声成像传感器中的一个。

5.根据权利要求2所述的消融探针，其中，所述多个超声成像传感器每个都安装在所述多个柔性电路的一个上。

6.根据权利要求2所述的消融探针，其中，所述多个柔性电路中的每个都具有终止在所述消融电极尖端的中心孔内的近端。

7.根据权利要求2所述的消融探针，其中，所述消融电极尖端具有管状电极壳体与布置其中的多个声开口，并且其中所述超声成像传感器中每个都与所述声开口中的相应一个对准。

8.根据权利要求7所述的消融探针，其中，所述多个超声成像传感器包括绕着所述消融电极尖端周向定位的三个超声成像转换器。

9.根据权利要求7所述的消融探针，其中，所述消融尖端还包括远离所述声开口形成在所述管状电极壳体中的多个灌注端口。

10.一种用于治疗与成像身体组织的消融探针，所述消融探针包括：

消融电极尖端，其包括构造为将消融能量传送到身体组织的消融电极；

多个声开口，其贯穿消融电极尖端布置；

多个超声成像传感器，其定位在所述消融电极尖端内部，每个都与所述声开口中的一个对准；以及

多个声罩，其覆盖所述超声成像传感器中的每个。

11.根据权利要求10所述的消融探针，其中，所述声罩中的每个都包括：

主罩部分；以及

从主罩部分的侧面延伸的后台阶。

12.根据权利要求11所述的消融探针，其中，所述主罩部分通过过盈配合定位在所述声开口的一个中。

13.根据权利要求11所述的消融探针，其中所述主罩部分定位在所述声开口的一个中，且所述后台阶沿着远端方向延伸以提供所述声罩的机械保持。

14.根据权利要求10所述的消融探针，并且还包括：

具有多个凹入部的尖端插入件，每个凹入部都构造为容纳所述超声成像传感器中的一个并且部分地容纳所述声罩中的一个，其中所述多个凹入部中的每个都具有凹入部肩部，所述相应声罩搁置在所述凹入部肩部上。

15.根据权利要求10所述的消融探针，其中所述声罩由聚醚嵌段酰胺成型。

16.一种用于治疗与成像身体组织的消融探针，所述消融探针包括：

消融电极尖端，其包括构造为将消融能量传送到身体组织的消融电极，所述消融电极尖端包括：

电极壳体；

近端尖端插入件，其连接到所述电极壳体的近端；

远端尖端插入件，其远离所述近端尖端插入件地布置在所述电极壳体内；以及

多个声开口，其贯穿所述消融电极尖端布置；以及

多个超声成像传感器，其定位在所述消融电极尖端内部并且安装到所述远端尖端插入件，所述超声成像传感器构造为通过所述声开口传送超声波。

17.根据权利要求16所述的消融电极，其中，所述近端尖端插入件具有肩部，所述肩部径向向外地延伸并且周向围绕所述近端尖端插入件的外周边，并且其中所述肩部邻接所述电极壳体的后边缘。

18.根据权利要求16所述的消融探针，其中，所述近端尖端插入件在所述近端尖端插入件的外周边上具有凹入部，以接收用于使所述消融探针偏转与转向的转向机构的远端。

19.根据权利要求16所述的消融探针，其中，所述近端尖端插入件具有穿过所述近端尖端插入件的中心孔，其尺寸设计并且构造为容纳延伸进入所述消融电极尖端的电通路与流体通路。

20.根据权利要求16所述的消融探针，还包括每个都联接到所述消融电极尖端的多个声罩，每个声罩都定位在与所述声成像传感器中的一个相对应的位置处。