CN107468331A - 射频消融导管及系统 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供一种射频消融导管及系统。射频消融导管包括:第一外导管、第二外导管、内导管以及固设于第一外导管和第二外导管之间径向可扩张的弹性电极结构;弹性电极结构的外侧设有至少一个环电极,至少一个环电极可在弹性电极结构径向扩张时贴向周围组织;内导管穿设于第一外导管和弹性电极结构内,并与第二外导管上靠近弹性电极结构的一端固定连接;第二外导管上远离弹性电极结构的一端固设有头电极。本申请实施例可以精确控制消融区域,减少对正常组织的损伤。
Description
技术领域
本申请涉及医疗器械领域,尤其涉及一种射频消融导管及系统。
背景技术
射频热消融术是一种微创性肿瘤原位治疗技术,其将射频信号转化成温度场,通过热效应对人体组织进行治疗。在应用射频消融治疗时,将电极针直接插入病灶组织内,电极针尖端的高频交流电射入病灶组织,病灶组织中的离子随着电流方向的改变而改变,从而产生热量,使病灶局部组织产生高温;当组织的温度超过60℃,细胞死亡,最终凝固和灭活肿瘤组织。
常规的射频热消融术是借助于超声或计算机断层扫描(Computed Tomography,CT)等影像技术引导,采用经皮穿刺方式将电极针直接插入病灶组织内。对于肺部肿瘤,采用经皮穿刺方式将电极针插入肿瘤,有产生气胸的风险。有研究表明,在肺部经皮穿刺将电极针插入肿瘤,有20-40%的气胸发生率,而气胸是一种严重的不良反应,有可能致命。
更安全的方式是采用带电极的消融导管经自然气道进入肺部肿瘤位置,再通过消融导管对肺部肿瘤应用射频热消融术,可以降低不良反应发生的风险。然而,目前的消融导管会在其电极周围产生球形或椭球形的射频场,只有部分区域作用于肿瘤部位,而部分作用于正常组织,导致正常组织受到波及而坏死,消融坏死的面积过大。
因此,急需一种可以精确控制消融区域的射频消融导管。
发明内容
本申请的多个方面提供一种射频消融导管及系统,用以精确控制消融区域,实现定向精准消融治疗,减少对正常组织的损伤。
本申请实施例提供一种射频消融导管,包括:
第一外导管、第二外导管、内导管以及固设于所述第一外导管和所述第二外导管之间径向可扩张的弹性电极结构;
所述弹性电极结构的外侧设有至少一个环电极,所述至少一个环电极可在所述弹性电极结构径向扩张时贴向周围组织;
所述内导管穿设于所述第一外导管和所述弹性电极结构内,并与所述第二外导管上靠近所述弹性电极结构的一端固定连接;
所述第二外导管上远离所述弹性电极结构的一端固设有头电极。
在一可选实施方式中,所述头电极的腔体内设置有定位传感器;所述定位传感器,用于根据其所在空间中的定位磁场向所述射频消融导管外部的控制系统输出电流信号,以供所述控制系统确定所述射频消融导管的位置并控制所述至少一个环电极和所述头电极中对应病灶区域的电极实施射频消融术。
在一可选实施方式中,所述弹性电极结构为纺锤状结构、椭球状结构、球状结构或瓣状结构。
在一可选实施方式中,所述纺锤状结构、椭球状结构、球状结构或瓣状结构由互相绝缘的多根支撑丝编织而成,所述至少一个环电极分布于所述多根支撑丝上。
在一可选实施方式中,所述多根支撑丝中的每根支撑丝上均设有一个或多个环电极。
在一可选实施方式中,所述支撑丝包括绝缘层以及包裹于所述绝缘层内部的金属丝。
在一可选实施方式中,所述金属丝为镍钛丝。
在一可选实施方式中,所述第一外导管上靠近所述弹性电极结构的一端安装有第一紧固件,所述第二外导管上靠近所述弹性电极结构的一端安装有第二紧固件;
所述第一紧固件上设置有通孔,所述多根支撑丝的一端向所述第一紧固件汇聚并穿设于所述第一紧固件的通孔内;
所述第二紧固件上设置有通孔,所述多根支撑丝的另一端向所述第二紧固件汇聚并穿设于所述第二紧固件的通孔内。
在一可选实施方式中,所述至少一个环电极以及所述头电极中存在极性相反的电极。
在一可选实施方式中,所述至少一个环电极的极性相同,且不同于所述头电极的极性。
在一可选实施方式中,所述环电极的形状为圆柱状、片状、条状、弯曲丝状或盘状。
在一可选实施方式中,所述第一外导管上远离所述弹性电极结构的一端与一推拉杆连接,所述推拉杆的另一端设有螺纹结构以及与所述螺纹结构匹配的螺母;
旋转所述螺母可抵压所述第一外导管向所述第二外导管靠拢,以带动所述弹性电极结构径向扩张。
在一可选实施方式中,所述弹性电极结构内部设置有球囊,所述球囊与一导气导管连接;在通过所述导气导管给所述球囊充气时,所述弹性电极结构可径向扩张。
本申请实施例还提供一种射频消融系统,包括:上述实施例提供的射频消融导管、用于控制所述射频消融导管工作的控制系统以及用于连接所述射频消融导管与所述控制系统的连接器。
在本申请实施例中,射频消融导管上除了头电极之外,还设置有径向可扩张的弹性电极结构,弹性电极结构的外侧设有至少一个环电极,环电极可在弹性电极结构径向扩张时贴向周围组织。采用这种结构的射频消融导管,在进行射频消融术过程中可以选择需要工作的环电极和/或头电极,达到准确覆盖需要消融的区域的目的,减少对正常组织的损伤。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解,构成本申请的一部分,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:
图1为本申请一实施例提供的射频消融导管的正视图;
图2为本申请一实施例提供的射频消融导管沿轴向的剖面图;
图3为本申请另一实施例提供的射频消融导管的立体示意图;
图4为本申请又一实施例提供的射频消融导管中纺锤状结构径向扩张的示意图;
图5为本申请又一实施例提供的射频消融导管中纺锤状结构径向扩张的示意图;
图6为本申请又一实施例提供的射频消融系统的结构示意图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
针对现有射频消融术面临的问题,本申请实施例提供一种新型的射频消融导管,该射频消融导管除了包括头电极之外,还包括设置于径向可扩张的弹性电极结构外侧的环电极,在进行射频消融术过程中可以选择需要工作的环电极和/或头电极,达到准确覆盖需要消融的区域的目的,减少对正常组织的损伤。
本申请实施例提供的射频消融导管包括径向可扩张的弹性电极结构,在结构上,势必不同于传统射频消融导管;另外,考虑到射频消融导管是比较精密的医疗器械,所以增加新的器件或功能并不容易实现,往往需要经过反复实验,最终才能得到较为合理的实现结构。下面将结合附图,对本申请实施例提供的射频消融导管的结构进行详细说明。
图1为本申请一实施例提供的射频消融导管的正视图。结合图1,本实施例提供的射频消融导管主要包括:第一外导管10、第二外导管20、内导管30以及固设于第一外导管10和第二外导管20之间径向可扩张的弹性电极结构40。
在本实施例中,弹性电极结构40具有径向可扩张的性能。径向可扩张是指弹性电极结构40可沿其半径方向向外扩张,简单来说,弹性电极结构40具有可变的外径。另外,弹性电极结构40的外侧设置有至少一个环电极41,所述至少一个环电极41可在弹性电极结构40径向扩张时贴向周围组织。例如,可以采用热熔法、采用粘合剂粘接法、锻压法、微流控加工技术等各种方式,将环电极41固设于弹性电极结构40的外侧。
可选地,本实施例并不限定环电极41的形状,例如环电极41可以是圆柱状、片状、条状、弯曲丝状或盘状等。
内导管30穿设于第一外导管10和弹性电极结构40内,并与第二外导管20上靠近弹性电极结构40的一端固定连接。内导管30可以对整个射频消融导管起到支撑作用。另外,内导管30可提供腔体,便于容纳各种导线或连接线,这些导线或连接线可以将射频消融导管内部各器件与外部的控制系统相连接。
第二外导管20上远离弹性电极结构40的一端固设有头电极21。例如,可以采用热熔法、采用粘合剂粘接法、锻压法、微流控加工技术等各种方式,将头电极21固设于第二外导管上远离弹性电极结构40的一端。
在本实施例中,头电极21和环电极41可以采用金属材料,如铜、不锈钢、铂铱合金等,也可以采用其他导电材料。头电极21和环电极41相互配合,主要用于对病灶组织进行消融治疗。头电极21和/或环电极41,用于产生射频电流,该射频电流射入病灶组织,这样病灶组织中的离子随着电流方向的改变而改变,病灶组织产生高温,当超过一定温度(一般为60℃)时,病灶组织死亡,达到治疗目的。
可选的,上述控制系统还包括:射频消融发生器,用于控制至少一个环电极41和头电极21中对应病灶区域的电极产生射频电流。例如,可以从至少一个环电极41和头电极21中选定对应病灶区域的电极,并控制选定的电极产生射频电流的强度、时间等。至少一个环电极41和头电极21可在射频消融发生器的控制下产生射频电流。
采用本实施例提供的射频消融导管,在进行射频消融术的过程中,可以选择对应病灶区域的电极,达到准确覆盖需要消融的区域的目的,减少对正常组织的损伤。
在图1所示射频消融导管的基础上,本申请另一实施例提供一种射频消融导管,该射频消融导管沿轴向的剖面图如图2所示。参见图2,该射频消融导管也包括第一外导管10、第二外导管20、内导管30以及固设于第一外导管10和第二外导管20之间径向可扩张的弹性电极结构40。其中,弹性电极结构40的外侧设置有至少一个环电极41,以及第二外导管20上远离弹性电极结构40的一端固设有头电极21。
如图2所示,头电极21是一腔体结构,其腔体内设置有定位传感器22。
在本实施例中,定位传感器22,用于根据其所在空间中的定位磁场向所述射频消融导管外部的控制系统输出电流信号,以供所述控制系统确定射频消融导管的位置。进一步,定位传感器22还用于根据其所在空间中的定位磁场向所述射频消融导管外部的控制系统输出电流信号,以供所述控制系统控制至少一个环电极41和头电极21中对应病灶区域的电极实施射频消融术。
可选地,本实施例中的定位传感器22采用电磁导航(ElectromagneticNavigation)原理,不同于普通的磁导航(Magnetic Navigation)原理。磁导航原理主要是:依靠外部磁场吸引或排斥消融导管中的永磁体以影响消融导管的移动方向。而本实施例中定位传感器22的工作原理主要是:响应于其所在空间的定位磁场而产生电流信号,并输出至射频消融导管外部的控制系统,一方面供控制系统确定射频消融导管的位置,另一方面供控制系统确定至少一个环电极和头电极相对应病灶区域的位置。
定位传感器22与控制系统通过导线进行电气连接。该控制系统包括磁场发生器,用以在一定范围的定位空间中产生磁场;定位传感器22本身没有磁性,定位传感器22中的线圈用于感受磁场发生器所产生的定位磁场。其中,磁场发生器在一定范围的定位空间中产生定位磁场,以保证定位空间中每一点的磁场特性是唯一的。定位传感器22中的线圈在变化磁场中产生电流信号,由定位传感器22的导线传导至控制系统,控制系统转换和分析定位传感器22传输来的电流信号以确定射频消融导管的精确位置以及射频消融导管内环电极和头电极相对病灶区域的位置。
可选的,上述控制系统还包括:射频消融发生器,用于控制至少一个环电极41和头电极21中对应病灶区域的电极产生射频电流。例如,可以从至少一个环电极41和头电极21中选定对应病灶区域的电极,还可以控制选定的电极产生射频电流的强度、时间等。至少一个环电极41和头电极21可在射频消融发生器的控制下产生射频电流。
本实施例提供的射频消融导管的工作原理如下:
在定位传感器22的引导下,在病变器官的CT影像或者由CT数据重建的三维模型上,规划到达病灶组织所在区域的导航路径;根据导航路径将射频消融导管引导至病灶组织所在区域;根据定位传感器22确定射频消融导管内的至少一个环电极41和头电极21相对于病灶组织的位置;根据病灶组织的情况,判定消融区域和方向,从至少一个环电极41和头电极21中选定与消融区域和方向对应的电极;如果选定的电极包括环电极41,可以控制弹性电极结构40径向扩张,以使选定的环电极41贴紧消融区域;然后,给选定的电极通电,控制选定的电极产生射频电流,该射频电流射入消融区域进行消融。
在本实施例中,射频消融导管除了包括头电极之外,还包括设置于径向可扩张的弹性电极结构外侧的环电极,在进行射频消融术过程中可以选择需要工作的环电极和/或头电极,达到准确覆盖需要消融的区域的目的,减少对正常组织的损伤。另外,在头电极的腔体内设置定位传感器,通过定位传感器进行导航,不仅可以将射频消融导管准确定位到病灶位置,而且能够知道环电极和头电极的精准位置和方向,进而可以更加准确地控制对应病灶区域的电极工作以准确覆盖需要消融的区域,实现对消融方向和区域的精确控制,从而实现定向精准消融治疗,减少对正常组织的损伤。进一步,结合弹性电极结构的径向可扩张特性,可以使对应病灶区域的环电极贴紧病灶区域,保证电极与病灶区域的充分接触,保证射频消融术的治疗效果。
在上述实施例或下述实施例中,如图2所示,头电极21内部含有温度传感器23,温度传感器23用于测试及控制射频消融过程中的温度,以保证射频消融术的治疗效果。例如,温度传感器23主要用于实时检测头电极21的温度,并反馈给外部的控制系统,以便控制头电极21产生电流的功率和时间,从而达到更佳的治疗效果。值得说明的是,除了头电极21内部可以含有温度传感器23之外,环电极41内部也可以含有温度传感器,以便于实时检测环电极41的温度并反馈给外部控制系统,以便于控制环电极41产生电流的功率和时间,从而达到更佳的治疗效果。
在一可选实施方式中,射频消融导管可以采用单极形式,即射频消融导管内部的电极(包括环电极41和头电极21)具有相同的极性,另一极性的电极贴在人体外表面。
在另一可选实施方式中,射频消融导管可以采用双极形式,即射频消融导管内部的电极(包括环电极41和头电极21)中存在极性相反的电极,且不同极性的电极之间不连通,不需要使用人体外表面的电极。优选地,至少一个环电极41的极性相同,且不同于头电极21的极性。例如,所有环电极41是正极性的电极,头电极21是负极性的电极。或者,所有环电极41是负极性的电极,头电极21是正极性的电极。其中,射频消融导管采用双极形式,在进行射频消融术的过程中可以形成双极消融,有利于提高射频消融术的治疗效果。
在一可选实施方式中,弹性电极结构40可以采用但不限于:纺锤状结构、椭球状结构、球状结构或瓣状结构。其中,图1和图2是以纺锤状结构为例做的图示。
进一步,纺锤状结构、椭球状结构、球状结构或瓣状结构可由互相绝缘的多根支撑丝编织而成;相应地,至少一个环电极41分布于多根支撑丝上。在本实施例中,不限定至少一个环电极41在多根支撑丝上的分布方式。例如,至少一个环电极41可以分布在部分支撑丝上,即只有部分支撑丝上设置环电极41。或者,至少一个环电极41也可以分布在所有支撑丝上,即每根支撑丝上均设有环电极41。每根支撑丝上可以设置一个或多个环电极41。另外,不同支撑丝上可以设置相同数量的环电极41,也可以设置不同数量的环电极41,例如,第一支撑丝上设置2个环电极41,第二支撑丝上设置3个环电极41等等。可选地,环电极41可以采用热熔法、采用粘合剂粘接法、锻压法、微流控加工技术等各种方式,环设在支撑丝上。
进一步,上述支撑丝之间需要绝缘。一种支撑丝的结构包括:绝缘层以及包裹与绝缘层内部的金属丝。可选地,金属丝可以是弹性极好的镍钛丝,但不限于此。
在上述多根支撑丝编织而成的弹性电极结构40中,弹性电极结构40需要固设于第一外导管10和第二外导管20之间。在一可选实施方式中,如图3所示,第一外导管10上靠近弹性电极结构40的一端安装有第一紧固件42;相应地,第二外导管20上靠近弹性电极结构40的一端安装有第二紧固件24。
第一紧固件42上设置有通孔,通孔的延伸方向与第一紧固件42的轴向平行。通孔的数量可以是一个或多个。优选地,当通孔的数量为多个时,多个通孔可均匀设置。基于此,弹性电极结构40的多根支撑丝的一端向第一紧固件42汇聚并穿设于第一紧固件42的通孔内,从而达到弹性电极结构40固设于第一外导管10的目的。
相应地,第二紧固件24上设置有通孔,通孔的延伸方向与第二紧固件24的轴向平行。通孔的数量可以是一个或多个。优选地,当通孔的数量为多个时,多个通孔可均匀设置。基于此,弹性电极结构40的多根支撑丝的另一端向第二紧固件24汇聚并穿设于第二紧固件24的通孔内,从而达到弹性电极结构40固设于第二外导管20的目的。图3中未示出第二紧固件24上通孔的结构,与第一紧固件42的通孔结构类似。
值得说明的是,除了采用图3所示结构,将弹性电极结构40固设于第一外导管10和第二外导管20上之外,还可以采用其他方式。例如,可以采用焊接、粘合剂粘接法、锻压法等,将弹性电极结构40固设于第一外导管10和第二外导管20上。
在使用射频消融导管实施射频消融术的过程中,在选定实施射频消融术的电极包括环电极41的情况下,需要控制弹性电极结构40径向扩张,以使选定的环电极41贴紧对应的病灶区域,以提高射频消融术的治疗效果。基于此,本实施例的射频消融导管还可以包括:用于控制弹性电极结构40径向扩张的部件。这里不对用于控制弹性电极结构40径向扩张的部件进行限定,凡是可以能够控制弹性电极结构40径向扩张的结构或组件都适用于本申请实施例。
在一可选实施方式中,第一外导管10上远离弹性电极结构40的一端与一推拉杆连接,所述推拉杆的另一端设有螺纹结构以及与所述螺纹结构匹配的螺母。通过旋转所述螺母可抵压第一外导管10向第二外导管20靠拢,动弹性电极结构40会沿轴向收缩,进而带动弹性电极结构40径向扩张。结合图1所示射频消融导管,一种通过旋转推拉杆上的螺母抵压第一外导管10向第二外导管20靠拢,从而形成纺锤状结构径向扩张的示意图如图4所示。在该实施方式中,设有螺纹结构和螺母的推拉杆可视为控制弹性电极结构40径向扩张的部件。其中,通过控制螺母旋进的长度,可以控制纺锤状结构径向扩张的程度。一般来说,旋进的长度越大,纺锤状结构径向扩张的程度越大。
在另一可选实施方式中,弹性电极结构40内部设置有球囊43,所述球囊43与一导气导管连接。导气导管的另一端连接气源。气源通过导气导管可以向球囊43充气。在通过导气导管给球囊43充气时,弹性电极结构40可径向扩张。结合图1所示射频消融导管,一种通过给球囊43充气,从而形成纺锤状结构径向扩张的示意图如图5所示。在该实施方式中,球囊43以及导气导管组合起来可视为控制弹性电极结构40径向扩张的部件。其中,控制向球囊43充气的量,可以控制纺锤状结构径向扩张的程度。一般来说,充气量越大,纺锤状结构径向扩张的程度越大。可选地,导气导管可设置于第一外导管10和内导管30之间的空隙中,或者也可以设置于内导管30的腔体内。
在本申请各实施例中,并不限定定位传感器的类型。可选的,定位传感器可以是电磁导航定位传感器,但不限于此。例如,可以采用5自由度电磁导航传感器或6自由度电磁导航传感器。
在实际使用过程中,射频消融可能会对定位传感器造成干扰,影响定位效果,所以可以采用带有电磁屏蔽层的定位传感器,例如5自由度电磁导航传感器,但不限于此。另外,连接定位传感器与外部控制系统的导线也可以带有屏蔽,以进一步减少电流信号传输过程中所受到的干扰。通过采用带有电磁屏蔽层的定位传感器,不仅可以屏蔽射频消融造成的干扰,提高定位精度,还可以在射频消融过程中进行实时定位,防止消融导管发生预期外的移动造成消融位置偏移,提高治疗的准确性和效率。
在此说明,在本申请各附图中,主要示出射频消融导管的主要部件,有些导线或连接线并未示出。头电极21、环电极41、定位传感器22以及温度传感器23等都需要通过导线连接至外部的控制系统。可选地,这些导线可位于内导管30的腔体内并连接至外部的控制系统。例如,在图2中,内导管30内的交叉曲线,表示连接定位传感器22的导线,其它导线未示出。
本申请前述实施例提供的射频消融导管可应用于射频消融系统,与射频消融系统中的其它部件相互配合,完成射频消融术。图6为本申请又一实施例提供的射频消融系统的结构示意图。如图6所示,该射频消融系统包括:射频消融导管1、控制系统2以及连接器3。控制系统2主要用于控制射频消融导管1工作,射频消融导管1在控制系统2的控制下工作;射频消融导管1与控制系统2通过连接器3连接,即射频消融导管1与连接器3的一端连接,控制系统2与连接器3的另一端连接。其中,射频消融导管1的结构如图1-图5所示,在此不再详述。
以图1所示射频消融导管1的结构为例,射频消融导管1与连接器3连接主要是指:环电极、头电极以及定位传感器分别与连接器3连接。其中,环电极、头电极以及定位传感器可以通过导线与连接器3连接。本申请实施例并不限定导线的实现形式。优选的,这些导线通过内导管内部与连接器3连接。
优选的,射频消融导管1与连接器3的连接方式为:环电极和头电极分别通过一根导线与连接器3连接。可选地,如果射频消融导管1还包括定位传感器,则定位传感器可通过多根导线与连接器3连接,具体视定位传感器采用的型号而定。例如,如果定位传感器采用5自由度电磁导航传感器,则可以用两根导线与连接器3连接;如果定位传感器采用6自由度电磁导航传感器,则可以采用四根导线与连接器3连接。可选的,如果头电极内部含有温度传感器,则温度传感器可以通过两根导线与连接器3连接。
以射频消融系统在病变区域(如肺部区域)的CT图像和/或支气管树三维影像的基础上进行射频消融为例,简单说明射频消融系统的工作原理,如下:
初始路径规划阶段:
控制系统2导入病变区域的CT图像数据和/或支气管树三维影像,在CT图像数据和/或支气管树三维影像上绘制病变区域的主气管至多级支气管的初始导航路径。
路径导航阶段:
沿着初始导航路径,通过支气管镜将射频消融导管1送达气道。
可选地,本实施例以射频消融导管1带有定位传感器为例,则控制系统2中的磁场发生器不断产生磁场;射频消融导管1中的定位传感器响应于气道中的磁场而产生电流信号并实时反馈给控制系统2。控制系统2根据定位传感器反馈的电流信号不断计算射频消融导管1的位置坐标,不断引导射频消融导管沿导航路径前进,直到引导射频消融导管1到达病灶位置。在射频消融导管1到达病灶位置后,射频消融导管1中的定位传感器会继续响应于气道中的磁场而产生电流信号并实时反馈给控制系统2;此时,控制系统2根据定位传感器反馈的电流信号计算射频消融导管1中的环电极和头电极相对病灶组织的位置和方向,并根据环电极和头电极相对病灶组织的位置和方向,从环电极和头电极中选定消融所需的电极。
射频消融阶段:
如果控制系统2选定的电极包括环电极,则通过射频消融导管1上的相关部件,控制射频消融导管1中的弹性电极结构径向扩张,以使得被选定的环电极贴紧病灶组织。接着,控制系统2中的射频消融发生器向射频消融导管1提供消融方案(主要包括消融电极的控制模式、输出功率和消融时间等),以控制射频消融导管1进行射频消融。其中,根据治疗情况,射频消融发生器还可以调整消融方案。
另外,控制系统2还会根据定位传感器反馈的电流信号,实时跟踪射频消融导管1的位置坐标,并由人工调整射频消融导管1在气道中的位置,这样可以克服因肺部的呼吸运动或其它预期外的移动引起病灶位置改变导致射频消融导管位置不够精确的问题,以便更加精确地进行射频消融。
在本实施例提供的射频消融系统中,射频消融导管上除了头电极之外,还设置有径向可扩张的弹性电极结构,弹性电极结构的外侧设有至少一个环电极,环电极可在弹性电极结构径向扩张时贴向周围组织,这样在进行射频消融术的过程中,可以选择对应病灶区域的电极,达到准确覆盖需要消融的区域的目的,减少对正常组织的损伤。
进一步,本实施例提供的射频消融系统中,在射频消融导管的头电极的腔体内设置定位传感器,通过定位传感器进行导航,不仅可以将射频消融导管准确定位到病灶位置,而且能够知道环电极和头电极的精准位置和方向,从而可以准确控制对应病灶区域的电极工作以准确覆盖需要消融的区域,实现对消融方向和区域的精确控制,从而实现定向精准消融治疗,减少对正常组织的损伤。
最后说明,本申请上述实施例提供的射频消融导管或射频消融系统,可应用于各种需要实施射频热消融术的场景中。
例如,采用本申请实施例提供的射频消融导管或射频消融系统可对肺部肿瘤进行射频热消融术。将本申请实施例提供的射频消融导管导入支气管内,选定与肿瘤位置对应的环电极和/或头电极,并使选定的环电极贴向肿瘤组织,给选定的环电极和/或头电极施加射频信号。头电极和/或环电极产生射频电流,射频电流射入肿瘤组织,肿瘤组织中的离子随着电流方向的改变而改变,肿瘤组织产生高温,当达到一定温度,例如60℃或更高温度时,肿瘤组织死亡,最终凝固和灭活肿瘤组织,达到治疗肺部肿瘤的目的。
又例如,支气管哮喘是一种气道慢性炎症,涉及多种炎细胞和炎症介质,支气管哮喘发作时平滑肌会痉挛,平滑肌痉挛是支气管哮喘症状中比较危险的情况。采用本申请实施例提供的射频消融导管或射频消融系统可针对支气管哮喘进行射频热消融术。将本申请实施例提供的射频消融导管导入支气管内,选定与支气管哮喘位置对应的环电极和/或头电极,并使选定的环电极贴向支气管内的平滑肌,给选定的环电极和/或头电极施加射频信号。头电极和/或环电极产生射频电流,射频电流射入支气管内的平滑肌内,平滑肌中的离子随着电流方向的改变而改变,平滑肌产生高温,当达到一定温度,例如60℃或更高温度时,平滑肌损伤,减少支气管内平滑肌的数量,进而降低平滑肌的收缩性和高反应性,使得哮喘症状得以缓解或根治。
本领域内的技术人员应明白,本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
在一个典型的配置中,计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。
内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器,随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式,如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。内存是计算机可读介质的示例。
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括,但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带,磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质,可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定,计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media),如调制的数据信号和载波。
还需要说明的是,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
本领域技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此,本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
以上所述仅为本申请的实施例而已,并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的权利要求范围之内。
Claims (14)
1.一种射频消融导管,其特征在于,包括:
第一外导管、第二外导管、内导管以及固设于所述第一外导管和所述第二外导管之间径向可扩张的弹性电极结构;
所述弹性电极结构的外侧设有至少一个环电极,所述至少一个环电极可在所述弹性电极结构径向扩张时贴向周围组织;
所述内导管穿设于所述第一外导管和所述弹性电极结构内,并与所述第二外导管上靠近所述弹性电极结构的一端固定连接;
所述第二外导管上远离所述弹性电极结构的一端固设有头电极。
2.根据权利要求1所述的射频消融导管,其特征在于,所述头电极的腔体内设置有定位传感器;所述定位传感器,用于根据其所在空间中的定位磁场向所述射频消融导管外部的控制系统输出电流信号,以供所述控制系统确定所述射频消融导管的位置并控制所述至少一个环电极和所述头电极中对应病灶区域的电极实施射频消融术。
3.根据权利要求1所述的射频消融导管,其特征在于,所述弹性电极结构为纺锤状结构、椭球状结构、球状结构或瓣状结构。
4.根据权利要求3所述的射频消融导管,其特征在于,所述纺锤状结构、椭球状结构、球状结构或瓣状结构由互相绝缘的多根支撑丝编织而成,所述至少一个环电极分布于所述多根支撑丝上。
5.根据权利要求4所述的射频消融导管,其特征在于,所述多根支撑丝中的每根支撑丝上均设有一个或多个环电极。
6.根据权利要求4所述的射频消融导管,其特征在于,所述支撑丝包括绝缘层以及包裹于所述绝缘层内部的金属丝。
7.根据权利要求6所述的射频消融导管,其特征在于,所述金属丝为镍钛丝。
8.根据权利要求4所述的射频消融导管,其特征在于,所述第一外导管上靠近所述弹性电极结构的一端安装有第一紧固件,所述第二外导管上靠近所述弹性电极结构的一端安装有第二紧固件;
所述第一紧固件上设置有通孔,所述多根支撑丝的一端向所述第一紧固件汇聚并穿设于所述第一紧固件的通孔内;
所述第二紧固件上设置有通孔,所述多根支撑丝的另一端向所述第二紧固件汇聚并穿设于所述第二紧固件的通孔内。
9.根据权利要求1所述的射频消融导管,其特征在于,所述至少一个环电极以及所述头电极中存在极性相反的电极。
10.根据权利要求8所述的射频消融导管,其特征在于,所述至少一个环电极的极性相同,且不同于所述头电极的极性。
11.根据权利要求1所述的射频消融导管,其特征在于,所述环电极的形状为圆柱状、片状、条状、弯曲丝状或盘状。
12.根据权利要求1-11任一项所述的射频消融导管,其特征在于,所述第一外导管上远离所述弹性电极结构的一端与一推拉杆连接,所述推拉杆的另一端设有螺纹结构以及与所述螺纹结构匹配的螺母;
旋转所述螺母可抵压所述第一外导管向所述第二外导管靠拢,以带动所述弹性电极结构径向扩张。
13.根据权利要求1-11任一项所述的射频消融导管,其特征在于,所述弹性电极结构内部设置有球囊,所述球囊与一导气导管连接;在通过所述导气导管给所述球囊充气时,所述弹性电极结构可径向扩张。
14.一种射频消融系统,其特征在于,包括:权利要求1-13任一项所述的射频消融导管、用于控制所述射频消融导管工作的控制系统以及用于连接所述射频消融导管与所述控制系统的连接器。
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