CN108348293A - 具有用于检测消融成功的传感器系统的消融导管 - Google Patents

具有用于检测消融成功的传感器系统的消融导管 Download PDF

Info

Publication number
CN108348293A
CN108348293A CN201680060409.XA CN201680060409A CN108348293A CN 108348293 A CN108348293 A CN 108348293A CN 201680060409 A CN201680060409 A CN 201680060409A CN 108348293 A CN108348293 A CN 108348293A
Authority
CN
China
Prior art keywords
ablation catheter
conduit
ablation
sensor
sensing system
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.)
Pending
Application number
CN201680060409.XA
Other languages
English (en)
Inventor
凯·犹夫·马库斯
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.)
Vimecon GmbH
Original Assignee
Vimecon GmbH
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 Vimecon GmbH filed Critical Vimecon GmbH
Publication of CN108348293A publication Critical patent/CN108348293A/zh
Pending legal-status Critical Current

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
    • A61B18/18—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by applying electromagnetic radiation, e.g. microwaves
    • A61B18/20—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by applying electromagnetic radiation, e.g. microwaves using laser
    • A61B18/22—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by applying electromagnetic radiation, e.g. microwaves using laser the beam being directed along or through a flexible conduit, e.g. an optical fibre; Couplings or hand-pieces therefor
    • A61B18/24—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by applying electromagnetic radiation, e.g. microwaves using laser the beam being directed along or through a flexible conduit, e.g. an optical fibre; Couplings or hand-pieces therefor with a catheter
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B2017/00017—Electrical control of surgical instruments
    • A61B2017/00022—Sensing or detecting at the treatment site
    • A61B2017/00057—Light
    • A61B2017/00061—Light spectrum
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B2017/00017—Electrical control of surgical instruments
    • A61B2017/00022—Sensing or detecting at the treatment site
    • A61B2017/00084—Temperature
    • 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
    • A61B2018/00791—Temperature
    • 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
    • A61B2018/00845—Frequency
    • 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
    • A61B2018/00869—Phase

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Otolaryngology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Laser Surgery Devices (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
  • Surgical Instruments (AREA)

Abstract

本发明涉及一种用于生物组织消融的消融导管(12)，包括：至少一个光纤(14)，用于将激光沿消融导管(12)传输；以及至少一个耦合输出区域(18)，用于将由光纤(14)传输的激光从导管分离，其中传感器系统设计为持续地检测参数，根据检测得到的参数可以确定消融成功。

Description

具有用于检测消融成功的传感器系统的消融导管
本发明涉及一种用于生物组织的消融的消融导管。通常使用激光来进行生物组织的消融。一种应用是消融心肌肌肉，用于在心肌肌肉激发时阻止缺乏脉冲传输。使用光纤，激光沿消融导管输送到消融区。在消融区，即待进行组织消融的部位，激光通过耦合输出部分从导管分离进入围绕导管的组织或与导管连接的组织。
由激光器引入待消融组织的能量被选择，使得在缺乏脉冲传输的区域中的组织被加热并因此脉冲传输被干扰或停止。
在消融生物组织时，激光器功率的选择以及意图明确的消融特别重要。健康的组织不会受到影响。
基本上，在消融生物组织时，在消融期间使用消融导管检测已经产生的消融成功是困难的。
因此，本发明的目的是提供一种可以检测消融成功的消融导管。
本发明的消融导管由权利要求1的特征限定。据此，提供具有传感器系统的消融导管，该传感器系统适于持续地检测可以确定消融成功的参数。该参数可以例如是消融组织的颜色、在导管的消融区的热量或者导管的膨胀。基于消融组织的颜色，可以得到加热程度或消融组织的温度的结论。当相应地加热时，生物组织的颜色从红色变到灰色再变到黑色。根据在导管的消融区的热量，可以推断出在消融区中与导管接触的组织。最后，导管的膨胀允许得到导管的温度的结论，并因此也得到与导管接触的组织的温度的结论。
对于本发明的传感器系统基本上可以想到两个原理：
一方面，可以形成至少一个耦合输入区域，其用于将电磁波耦合到导管中，使得波沿近端方向穿过导管传输至布置在导管外侧的评估单元。这里，耦合输入的波可以通过导管的光纤或通过延伸穿过与光纤平行的导管的波导传输，波导可以是例如光波导或者用于传输另一种形式的电磁波的波导。波导可以特别是用于传输电信号的电连接线。耦合输入区域可以是耦合输出区域的一部分。在这种情况下，电磁波例如通过耦合输出区域的至少一部分耦合到导管的光纤。作为替代地或附加地，可以在耦合输出区域附近提供至少一个耦合输入区域。
另一方面，可以想到在耦合输出区域处或附近提供至少一个传感器，其中延伸穿过导管的连接线将传感器连接到布置在导管外侧的评估单元。该连接可以是用于将传感器产生的电信号传输至评估单元的电连接。在该变体中，传感器可以是光传感器或热传感器。
在使用耦合输入区域的变体中，可以例如将光耦合到导管中并且将其沿近端方向传输至评估单元。这里，评估单元被配置为基于消融组织的颜色识别耦合输入的光的波长作为消融成功的指示。作为替代地或附加地，耦合到耦合输入区域中的热辐射可以沿近端方向通过导管传输至评估单元，其中评估单元被配置为检测热或者红外辐射作为消融区中热量的指示。
还可以使用作为传感器系统一部分的光传感器检测消融组织的颜色。使用光传感器，也可以检测导管消融区中的热量(红外辐射)。可以电检测导管的膨胀，通过首先在导管中产生静止的电磁波并测量静止的电磁波的相移，从而根据相移确定导管的膨胀。导管温度与导管膨胀之间的关系是已知的并通常为线性的。导管消融区的热量还可以使用热量传感器以通用的方式检测。
在优选实施例中，传感器系统被配置为用于参数的位置分辨检测。位置分辨检测可以例如基于在导管中形成的电磁波的相移来确定。作为替代地或附加地，在光传感器的情况下，可以想到使用材料的半透明取决于温度的材料。
本发明的基本优点在于，通过传感器系统的参数检测以持续的方式进行，使得能够在消融期间持续地检测和监控消融成功。评估单元布置在导管的外侧。在具有耦合输入区域和波导的变体中，传感器也布置在导管的外侧并且不需要在导管中布置传感器。
以下参照附图详细地说明本发明的实施例。在附图中：
图1是第一实施例的消融导管的远端部分的纵截面图；
图2根据第二实施例示出图1的纵截面图。
以本身已知的方式，消融导管12包括在导管12内的光学光导纤维14。光导纤维14被配置为用于传输必要的波长和功率的激光。光导纤维14被至少一个导管护套16包围。在远端区域，同样以本身已知的方式提供消融导管12，其具有耦合输出区域18，由光纤14传输的激光穿过耦合输出区域18从导管12分离。在耦合输出区域18耦合输出激光通常仅在导管护套的部分圆周区域以定向的方式进行，以便实现目标明确的消融。
在图1的变体中，在耦合输出区域18的远端和近端提供传感器20、22。传感器20、22各自嵌入导管护套16的材料中。传感器20、22可以是光传感器、热传感器和/或用于检测在导管12中形成的电磁波的相位的电磁传感器。通过电连接线27、28，传感器20、22各自连接到布置在导管外侧的评估单元，评估单元检测并评估由传感器20、22产生的电信号。电连接线27、28嵌入导管护套15的材料中并且平行于光纤14延伸。
在图2的实施例中，相应的耦合输入区域14、26在与耦合输出区域相邻的耦合输出区域18的远端和近端提供。通过耦合输入区域24、26，例如光波或热辐射的电磁波耦合到导管12并且沿着导管在近端方向上传输至未在图中示出并且布置在导管12外侧的评估单元。评估单元配备有合适的传感器，其检测耦合输入的波并产生电信号或电子信号。在图2的变体中，耦合输入区域24、26连接至光纤14，使得来自导管12外部的波从消融区耦合到光纤14，以便在近端方向通过纤维14传输至评估单元。
替代地，未在图中示出的变体是可以想到的，其中耦合输入区域24、26连接至导管12中的单独波导，平行于光纤14延伸，以便通过波导将耦合输入的波传输至布置在导管外侧的评估单元。
耦合输入的波可以是光、热辐射或者电磁波的其它形式。
此外，作为替代或附加，可以想到的是电磁波通过耦合输出区域18的至少一部分区域耦合到光纤和/或平行于光纤延伸的波导。因此，在该变体中，耦合输出区域18的至少一部分区域是耦合输入区域。
本发明特别允许第一次检测使得可能在消融期间已经获取关于消融成功的参数。

Claims (12)

1.消融导管(12)，用于生物组织的消融，包括：至少一个光纤(14)，其用于将激光沿所述消融导管(12)传输以及
至少一个耦合输出区域(18)，其用于将由所述光纤(14)传输的所述激光从所述导管分离，
其特征在于，
传感器系统，其被设计用于持续地检测参数，根据所述参数可以确定消融成功。
2.根据权利要求1所述的消融导管(12)，其特征在于，电磁波适于通过所述耦合输出区域(18)或通过布置在所述耦合输出区域(18)附近的至少一个耦合输入区域(24、26)耦合到所述光纤(14)，并且所述光纤(14)连接至传感器以检测所述导管外部耦合输入的波。
3.根据权利要求1或2所述的消融导管(12)，其特征在于，所述传感器系统包括布置在所述耦合输出区域(18)附近的至少一个耦合输入区域(24、26)，用于耦合输入电磁波或将所述电磁波耦合到所述导管。
4.根据权利要求2或3所述的消融导管(12)，其特征在于，所述耦合输入区域(24、26)连接至通过与所述光纤(14)平行的所述导管延伸的波导，所述波导在所述导管外侧连接至用于检测耦合到所述波导的所述波的传感器。
5.根据权利要求1所述的消融导管(12)，其特征在于，所述传感器系统包括布置在所述耦合输出区域(18)附近的至少一个传感器，其中传感器通过延伸通过所述导管(12)的连接线(27、28)连接至布置在所述导管(12)外侧的评估单元。
6.根据权利要求5所述的消融导管(12)，其特征在于，所述传感器系统包括至少一个用于检测消融组织的颜色的光传感器(20、22)。
7.根据权利要求5或6所述的消融导管(12)，其特征在于，所述传感器系统包括至少一个用于检测消融区的热量的热传感器(20、22)。
8.根据前述权利要求任一项所述的消融导管(12)，其特征在于，所述传感器系统被配置为检测所述导管的膨胀，以便根据所述膨胀确定所述导管的所述热量。
9.根据权利要求8所述的消融导管(12)，其特征在于，所述传感器系统被配置为基于在所述消融导管(12)中形成的静止的电磁波的相移检测所述膨胀。
10.根据前述权利要求1至5中任一项所述的消融导管(12)，其特征在于，所述传感器系统被配置用于所述参数的位置分辨检测。
11.根据权利要求10所述的消融导管(12)，其特征在于，所述参数的位置分辨检测基于电磁波的所述相移进行。
12.根据权利要求10所述的消融导管(12)，其特征在于，所述消融导管(12)包括材料的半透明取决于温度的材料。
CN201680060409.XA 2015-09-03 2016-08-30 具有用于检测消融成功的传感器系统的消融导管 Pending CN108348293A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102015216891.3 2015-09-03
DE102015216891.3A DE102015216891A1 (de) 2015-09-03 2015-09-03 Ablationskatheter mit Sensorik zur Erfassung des Ablationserfolges
PCT/EP2016/070406 WO2017037056A1 (de) 2015-09-03 2016-08-30 Ablationskatheter mit sensorik zur erfassung des ablationserfolges

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108348293A true CN108348293A (zh) 2018-07-31

Family

ID=56855445

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201680060409.XA Pending CN108348293A (zh) 2015-09-03 2016-08-30 具有用于检测消融成功的传感器系统的消融导管

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20180243031A1 (zh)
EP (1) EP3344177A1 (zh)
CN (1) CN108348293A (zh)
DE (1) DE102015216891A1 (zh)
WO (1) WO2017037056A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113040901A (zh) * 2021-03-16 2021-06-29 哈尔滨医科大学 一种附加冲击波球囊的激光消蚀导管

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070060847A1 (en) * 2005-03-04 2007-03-15 Giovanni Leo Medical apparatus system having optical fiber load sensing capability
US20150119872A1 (en) * 2010-06-16 2015-04-30 Biosense Webster (Israel) Ltd. Spectral sensing of ablation
CN104586501A (zh) * 2015-01-29 2015-05-06 山东省肿瘤防治研究院 一种妇科高频肿瘤消融系统
CN104605928A (zh) * 2009-05-08 2015-05-13 圣犹达医疗用品卢森堡控股有限公司 用于在基于导管的消融治疗中控制损伤尺寸的方法和装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3934647C2 (de) * 1989-10-17 1994-05-26 Deutsche Aerospace Chirurgisches Laserinstrument
DE4206317A1 (de) * 1992-02-29 1993-09-02 Fraunhofer Ges Forschung Material mit temperaturabhaengiger lichttransmission
US6057911A (en) * 1997-11-17 2000-05-02 Northrop Grumman Corporation Fiber optic fabry-perot sensor for measuring absolute strain
US6165170A (en) * 1998-01-29 2000-12-26 International Business Machines Corporation Laser dermablator and dermablation
US8894589B2 (en) * 2005-08-01 2014-11-25 Endosense Sa Medical apparatus system having optical fiber load sensing capability
US7098645B1 (en) * 2005-09-14 2006-08-29 Agilent Technologies, Inc. Method and device for cable length measurement based on reflected phase shifts
US7662152B2 (en) * 2006-06-13 2010-02-16 Biosense Webster, Inc. Catheter with multi port tip for optical lesion evaluation
US8500730B2 (en) * 2007-11-16 2013-08-06 Biosense Webster, Inc. Catheter with omni-directional optical tip having isolated optical paths
WO2013009977A1 (en) * 2011-07-12 2013-01-17 David Lambert Device for reducing renal sympathetic nerve activity

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070060847A1 (en) * 2005-03-04 2007-03-15 Giovanni Leo Medical apparatus system having optical fiber load sensing capability
CN104605928A (zh) * 2009-05-08 2015-05-13 圣犹达医疗用品卢森堡控股有限公司 用于在基于导管的消融治疗中控制损伤尺寸的方法和装置
US20150119872A1 (en) * 2010-06-16 2015-04-30 Biosense Webster (Israel) Ltd. Spectral sensing of ablation
CN104586501A (zh) * 2015-01-29 2015-05-06 山东省肿瘤防治研究院 一种妇科高频肿瘤消融系统

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113040901A (zh) * 2021-03-16 2021-06-29 哈尔滨医科大学 一种附加冲击波球囊的激光消蚀导管

Also Published As

Publication number Publication date
WO2017037056A1 (de) 2017-03-09
US20180243031A1 (en) 2018-08-30
DE102015216891A1 (de) 2017-03-09
EP3344177A1 (de) 2018-07-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10327840B2 (en) Electrosurgical handpiece
US9549776B2 (en) Ablation needle including fiber Bragg grating
CN105939688B (zh) 手术系统和手术系统的工作方法
US10555769B2 (en) Flexible circuits for electrosurgical instrument
US20100185191A1 (en) Method and apparatus for aligning an ablation catheter and a temperature probe during an ablation procedure
US20180168729A1 (en) Catheter system and method of ablating a tissue
CN104321028A (zh) 用于在基于接口模块的系统中使用辐射度量反馈的温控消融的系统和方法
CN107614049A (zh) 导管电路
JP2009056290A (ja) 心臓焼灼中の組織温度モニタリングのための光高温計カテーテル
CN102309314A (zh) 医疗探针中的光学接触感测
ATE378084T1 (de) Flexibler schlauch mit heizelementen und elementen zur übertragung von sensorisch erfassten parametern
WO2010011820A4 (en) Ablation and monitoring system including a fiber optic imaging catheter and an optical coherence tomography system
CN110536646B (zh) 具有集成联接器的超声换能器阵列导管
CN102551877A (zh) 实现光学接触感测的导管
JP6348854B2 (ja) 内視鏡用プロセッサ装置、内視鏡システム及び内視鏡システムの非接触給電方法
CN108348293A (zh) 具有用于检测消融成功的传感器系统的消融导管
CN103907001B (zh) 包含温度传感器或温度测量装置的医学工程系统
KR20140035944A (ko) 광 도파로를 위한 커플링 장치
US9199098B2 (en) Ultrasonic treatment device
CN105144501A (zh) 感应干扰降低设备
JP6009915B2 (ja) 内視鏡装置
CN107106001A (zh) 监测系统
JP7463305B2 (ja) インピーダンス監視付きカテーテルアブレーション装置
NL1004160C2 (nl) Ablatiekatheter met inductief verhit verhittingsorgaan.
KR102023753B1 (ko) 천공방지 및 시술 안정성을 상승시킨 대장내시경 시스템

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20180731

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication