CN114305655A - 使用绝对阈值和相对阈值检测电极接触 - Google Patents

使用绝对阈值和相对阈值检测电极接触 Download PDF

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Abstract

一种医疗设备，该医疗设备包括探头，所述探头被配置用于插入患者的身体中，并且包括沿所述探头的远侧部分排列并且被配置成接触所述身体内组织的三个或更多个电极。电信号发生器，该电信号发生器被配置成在选择的一对电极之间施加信号，该信号具有足以消融由该对电极接触的组织的幅度。控制器，该控制器被配置成在施加信号时测量流过未包括在所选择的对中的电极中的至少一个电极的电流，并且如果所测量的电流超过预设阈值，则发出指示组织未被充分消融的通知。

Description

使用绝对阈值和相对阈值检测电极接触
技术领域
本发明整体涉及医疗装置，并且具体地涉及用于组织的电消融的设备和方法。
背景技术
不可逆电穿孔(IRE)和射频消融(RFA)是软组织消融技术，其通常通过将导管或薄探头插入组织中，并将高频电流从导管或探头的末端施加到组织来执行。
在IRE中，施加强电场的短脉冲以在细胞膜中产生永久性且因此致死的纳米孔，从而破坏细胞稳态(内部的物理和化学条件)。典型的脉冲宽度为0.5μs至5μs，脉冲频率为50kHz至1MHz，并且脉冲幅度为200V至2000V。IRE后的细胞死亡由细胞凋亡(程序性细胞死亡)和非坏死(细胞损伤，其导致细胞通过其自身酶的作用而被破坏)引起，如在其他基于热和辐射的消融技术中那样。IRE通常用于在其中细胞外基质、血液流动和神经的精度和保留都非常重要的区域中进行肿瘤消融。
在RFA中，将高功率交流电施加到组织，使得由电流产生的热消融组织。RFA应用于例如消融心脏、肿瘤和其他功能障碍组织的电传导通路。RFA通常使用幅度在0V至200V范围内并且频率在350kHz至500kHz范围内的电流。
发明内容
下文所述的本发明的实施方案提供用于组织的电消融的改善的系统和方法。
根据本发明的实施方案，提供了一种医疗设备，该医疗设备包括探头，所述探头被配置用于插入患者的身体中，并且包括沿所述探头的远侧部分排列并且被配置成接触所述身体内组织的三个或更多个电极。电信号发生器被配置成在选择的一对电极之间施加信号，该信号具有足以消融由该对电极接触的组织的幅度。控制器被配置成在施加信号时测量流过未包括在所选择的对中的电极中的至少一个电极的电流，并且如果所测量的电流超过预设阈值，则发出指示组织未被充分消融的通知。
在一些实施方案中，所述控制器被配置成如果所测量的电流超过第一阈值，则发出指示所述组织未被充分消融的第一通知，并且当所测量的电流未超过所述第一阈值但超过低于所述第一阈值的第二阈值时，发出指示所述电极中的至少一个电极和所选择的一对电极中的一个电极之间的寄生电流的第二通知。在所公开的实施方案中，第二阈值小于第一阈值的一半。除此之外或另选地，第二阈值能够由用户调节。
通常，所述控制器被配置成测量和监测流过不在所选择的对中的多个电极的相应电流。
在所公开的实施方案中，信号的幅度足以引起由所选择的一对电极接触的组织的不可逆电穿孔(IRE)。
除此之外或另选地，远侧部分是柔性的，并且被配置用于插入患者的心脏中。在一个实施方案中，远侧部分被配置成在心脏内形成套环。
根据本发明的实施方案，还提供了一种用于医学治疗的方法，所述方法包括将探头插入患者的身体中，其中所述探头包括沿探头的远侧部分排列的三个或更多个电极。使探头的至少选择的一对电极与身体内的组织接触。在所选择的一对电极之间施加信号，该信号具有足以消融由所选择的对接触的组织的幅度。在施加所述信号时测量流过未包括在所选择的对中的电极中的至少一个电极的电流。如果所测量的电流超过预设阈值，则发出指示所述组织未被充分消融的通知。
附图说明
结合附图，通过以下对本发明的实施方案的详细描述，将更全面地理解本发明，其中：
图1为根据本发明的示例性实施方案的在医疗消融规程过程中的医疗设备的示意性图解；
图2A和图2B是根据本发明的示例性实施方案的导管的远侧部分的示意性图解。以及
图3是根据本发明的示例性实施方案的在消融规程期间随时间推移流过电极的寄生电流的曲线图，其示意性地示出了泄漏电流的阈值。
具体实施方式
在医疗电消融中，电流被驱动通过受检者的组织。在IRE中，电流在细胞膜中生成纳米孔，而在RFA中，电流加热组织。电流例如通过安装在导管上的电极注入组织中，该导管插入受检者的身体中。所述电极连接到电流源；当电极接触组织的所需部分时，电流源被激活，并且发生消融。IRE和双极RFA两者均利用成对电极，使得消融电流通过一个电极流入组织中，并且通过另一个电极返回。在单极RFA中，消融电流从导管中的一个电极流入组织中，如在双极RFA中那样，但经由附接到受检者皮肤的公共电极返回通过受检者的身体。
当使用具有多个电极的柔性导管时，例如具有被配置成形成套环的远侧部分的导管，诸如
Figure BDA0003286618420000032
或
Figure BDA0003286618420000031
导管(由Biosense Webster Inc.(Irvine，California)生产)，一些电极可能无意中太靠近其他电极，并且可能甚至互相接触。具体地，如果使用给定的一对电极用于消融，并且第三电极太靠近该对电极中的任一个电极，则消融电流的相当大一部分可分流到第三电极，从而减少或可能甚至消除消融的预期效果。实施消融的医师可能不知道对消融的该影响，并且因此将不会认识到需要校正。该问题在IRE中特别显著，其中不充分的电流可导致不可逆的电穿孔；但在其他类型的治疗(诸如RFA)中也会遇到这种情况。
本文所述的本发明的实施方案通过监测在规程期间的任何给定时间流过不参与消融的那些导管电极的电流来解决该问题。这些实施方案提供了包括探头、电信号发生器和控制器的医疗设备。探头(诸如导管)包括沿探头的远侧部分排列并且被配置成接触身体内组织的三个或更多个电极。电信号发生器在所选择的一对电极之间施加电信号，该电信号具有足以消融由该对电极接触的组织的幅度。
为了确保所得的电流实际上流过组织并且不分流到其他电极，控制器在施加信号时测量流过这些其他电极的电流。电流可直接测量，或者电流可间接测量，例如通过测量电极上的电压作为流过它们的电流的指示器；并且在本说明书和权利要求书中对“测量电流”的引用应理解为涵盖本领域中已知的任何和所有测量模式，无论是直接的还是间接的。如果所测量的电流超过预设阈值，则控制器发出指示组织可能未被充分消融的通知。该通知提示设备的操作者检查和校正探头的远侧部分在身体中的布置，其后可按需要完成消融。
在所公开的实施方案中，可设定一个或多个当前阈值。单个阈值本身可用于警示医师不充分消融的可能性，但使用两个阈值提供了更精细的指导水平。例如，可将第一阈值设定在高水平下，使得流过给定电极的电流超过该阈值指示电极可能与该对消融电极中的一个电极物理接触。可将第二阈值设定在更低水平下以指示给定电极足够接近该对消融电极中的一个电极，以便汲取流过第三电极的寄生电流，这可对期望的消融电流具有显著影响，即使第三电极不与消融电极物理接触。例如，第二阈值可被设定在第一阈值的一半或可能更小的值下。
基于由控制器发出的通知，实施消融的医师可决定进一步的动作。如果通向给定电极的电流超过第一阈值，则通知医师，并且可假设消融已不充分。在这种情况下，医师将通常采取诸如调节导管和重复消融的动作。如果给定电极的电流小于第一阈值但超过第二阈值，则通知医师。该通知使得医师能够接受或拒绝消融，并且还能够调节第二阈值或按原样保留第二阈值。
图1为根据本发明的示例性实施方案的在医疗消融规程过程中的医疗设备20的示意性图解。医师22使用消融导管26对受检者24执行规程，该消融导管的远侧部分28包括多个消融电极30。消融规程可包括不可逆IRE规程或双极RFA规程，或者可能包括这两种消融规程的组合。
在图示的实施方案中，医师22正使用医疗设备20执行心脏消融规程。为了开始规程，医师22将导管26插入受检者24的身体中，然后使用控制柄32将导管导航至受检者24的心脏34内或外部的适当部位。随后，医师使远侧部分28与心脏34的组织36(诸如心肌或心外膜组织)接触。医师22选择一对电极30a和30b用于消融。然后医师22致动电信号发生器(SIGGEN)38以生成消融信号40，其中选择例如信号参数以用作IRE信号或RFA信号或两者的组合。信号40通过导管26在不同的相应通道上被运载至消融电极30a和30b，使得消融电流从该对中的电极中的一个流过受检者24的组织36，并且通过该对中的另一个电极返回。
医疗设备20还包括控制器(CTRL)44。在消融规程之前和/或期间，控制器44从医师22(或其他用户)接收用于规程的设置参数46。例如，使用一个或多个合适的输入装置，诸如键盘、鼠标或触摸屏，医师22限定消融模式(IRE，RFA)、消融信号的参数(例如，功率、持续时间)以及用于消融的电极对。医师22还可限定第一阈值和第二阈值，以用于检测消融电流对未包括在所选择的一对电极中的任何电极的寄生泄漏。
医师22还可使用上述输入装置输入用于消融信号40的附加设置参数46，诸如最大功率、最大电流幅度、最大电压幅度、信号的持续时间和/或任何其他相关参数。响应于接收到设置参数46，控制器44与信号发生器38通信，使得信号发生器根据设置参数生成信号40。另外，控制器44可在显示器48(其可包括前述触摸屏)上显示设置参数。
控制器44在规程期间使用任何合适的跟踪技术跟踪消融电极30在受检者的身体中的相应位置。例如，远侧部分28可包括一个或多个电磁位置传感器(未显示)，该一个或多个电磁位置传感器在存在由一个或多个磁场发生器50产生的外部磁场的情况下，输出随着传感器的位置而变化的信号。基于这些信号，控制器44可确定电极的位置。另选地，对于每个电极，控制器44可确定电极与受检者24的身体表面上的各种不同位置处的多个外部电极52之间的相应阻抗，然后计算这些阻抗之间的比率，以便找到电极位置。另选地，控制器44可使用电磁跟踪和基于阻抗的跟踪两者，如例如在美国专利号8,456,182中所述，该专利的公开内容以引用方式并入本文。
在一些实施方案中，控制器44确定消融电极30中的哪一个与受检者的组织接触，并且通过那些电极而不是其他电极来施加消融信号40。换句话讲，控制器44选择引导与组织接触的那些电极的信号的子组，并且然后指引信号40在所选择的通道子组之上，但不在其他通道上传递。
在一些实施方案中，控制器44在显示器48上显示受检者解剖结构的相关图像54，其被注释为例如显示远侧部分28的当前位置和取向。另选地或除此之外，基于从设置在远侧部分28上的相关传感器接收到的信号，控制器44可跟踪组织36的温度和/或阻抗，并响应于该信号而控制信号发生器38。另选地或除此之外，控制器44可执行任何其他相关功能以控制或以其他方式促进规程的执行。
控制器44和信号发生器38通常位于控制台56内，并且控制器和信号发生器两者可各自包括一个或若干个单元。导管26经由电接口58(诸如端口或插口)连接到控制台56。信号40因此经由接口58被运载至远侧部分28。类似地，用于跟踪远侧部分28的位置的信号和/或用于跟踪组织的温度和/或阻抗的信号可由控制器44经由接口58接收。磁场发生器50和外部电极52分别经由缆线60和62连接到控制台56。
控制器44通常包括模拟元件和数字元件两者。因此，控制器44可包括用于从导管26和信号发生器38接收模拟信号的多个模数转换器(ADC)。控制器44还可包括用于将模拟控制信号传输到信号发生器38和其他系统部件的多个数模转换器(DAC)。另选地，这些控制信号可以数字形式传输，前提条件是信号生成器38被配置成接收数字控制信号。控制器44通常包括数字滤波器，以用于从所接收的信号中提取给定频率下的信号。
通常，如本文所述的控制器44的功能至少部分地在软件中实现。例如，控制器44可包括编程数字计算装置，该编程数字计算装置至少包括中央处理单元(CPU)和随机存取存储器(RAM)。程序代码(包括软件程序和/或数据)被加载至RAM中以供CPU执行和处理。例如，程序代码和/或数据可通过网络以电子形式下载至控制器。另选地或除此之外，程序代码和/或数据可以被提供和/或存储在非暂态有形介质上，诸如磁性、光学或电子存储器。此类程序代码和/或数据在被提供给处理器时，产生被配置成执行本文所述的任务的机器或专用计算机。
尽管图1中示出了具体类型的心脏消融规程，但本文所述的实施方案的原理可应用于任何合适类型的消融规程。
图2A和图2B示出了根据本发明的实施方案的导管26的两种形状的远侧部分28。与图1中的项目类似的项目用相同的标签标记。导管26为“套索”类型，具有安装在远侧部分28上的多个电极30。
在图2A中，远侧部分28形成套环，但没有电极30中的任何一个电极与其他电极中的任何一个电极接触或邻近。在图2B中，远侧部分28形成比图2A中更紧密的环，其中电极30c与电极30b接触或紧邻。利用该对电极30a和30b进行消融将引起流过电极30b的电流中的至少一些电流寄生地通过电极30c泄漏。由于实际施加到组织的功率降低，电极30a和30b之间的消融可能是不充分的。
图3是根据本发明的实施方案的在消融规程期间随时间推移流过电极的寄生电流的曲线图100，其示意性地示出了泄漏电流的阈值。所考虑的电极被假定为导管26上的电极30中的一个电极，诸如前述图中的电极30c，该电极不是消融电流旨在流过的电极对的一部分。
曲线图100显示由线102标记的第一阈值Ith 1和由线104标记的第二阈值Ith 2。此外，曲线图100显示第二阈值Ith 2的调节范围106，医师22可在该调节范围内设定第二阈值。曲线图100的竖直轴线指示电流Ii，其中下标i是指不是被选择用于消融的两个电极(诸如图1和图2B中的30a和30b)中的一个电极的任何电极30。为简明起见，仅显示一条曲线图，而例如对于具有十个电极30的导管26，将存在八个不参与消融的电极。
为了举例说明，显示了两个示例电流Ii：电流108和电流110。在第一示例中，电流108在时间t1处超过第一阈值Ith 1。此时，控制器44发出指示电极i和消融电极中的一个电极之间可能短路的通知。医师22可假设消融已不充分，并且他/她可采取动作，诸如调节导管26并且重复消融。
在第二示例中，电流110在时间t2处超过第二阈值Ith 2。此时，控制器44发出指示已检测到寄生电流的通知，从而导致组织未被充分消融的可能性。该通知使得医师22能够接受或拒绝消融，例如通过测试当前块是否已经在消融位置处的组织中建立。如果医师22确定消融不充分，则他/她可按需要重复消融。医师22还可在范围106内调节第二阈值Ith 2或使其处于其当前值。例如，如果发现消融尽管有通知也是足够的，则医师22可选择减小Ith 2以便避免进一步的假警报。
应当理解，上述实施方案以举例的方式被引用，并且本发明不限于上文具体显示和描述的内容。相反，本发明的范围包括上述各种特征的组合和子组合以及它们的变型和修改，本领域的技术人员在阅读上述说明时应当想到所述变型和修改，并且所述变型和修改并未在现有技术中公开。

Claims (16)

1.一种用于执行消融的医疗设备，包括：
探头，所述探头被配置用于插入患者的身体中，并且包括沿所述探头的远侧部分排列并且被配置成接触所述身体内组织的三个或更多个电极；
电信号发生器，所述电信号发生器被配置成在选择的一对电极之间施加信号，所述信号具有足以消融由所述对电极接触的组织的幅度；以及
控制器，所述控制器被配置成在施加所述信号时测量流过未包括在所选择的对中的电极中的至少一个电极的电流，并且如果所测量的电流超过预设阈值，则发出指示所述组织未被充分消融的通知。
2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述控制器被配置成如果所测量的电流超过第一阈值，则发出指示所述组织未被充分消融的第一通知，并且当所测量的电流未超过所述第一阈值但超过低于所述第一阈值的第二阈值时，发出指示所述电极中的至少一个电极和所选择的一对电极中的一个电极之间的寄生电流的第二通知。
3.根据权利要求2所述的设备，其中，所述第二阈值小于所述第一阈值的一半。
4.根据权利要求2所述的设备，其中，所述第二阈值能够由用户调节。
5.根据权利要求1所述的设备，其中，所述控制器被配置成测量和监测流过不在所选择的对中的多个电极的相应电流。
6.根据权利要求1所述的设备，其中，所述信号的幅度足以引起由所选择的一对电极接触的所述组织的不可逆电穿孔(IRE)。
7.根据权利要求1所述的设备，其中，所述远侧部分是柔性的，并且被配置用于插入所述患者的心脏中。
8.根据权利要求7所述的设备，其中，所述远侧部分被配置成在所述心脏内形成套环。
9.一种用于医疗的方法，包括：
将探头插入患者的身体中，其中所述探头包括沿所述探头的远侧部分排列的三个或更多个电极；
使所述探头的至少选择的一对电极与所述身体内的组织接触；
在所选择的一对电极之间施加信号，所述信号具有足以消融由所选择的对接触的组织的幅度；
在施加所述信号时测量流过未包括在所选择的对中的电极中的至少一个电极的电流；以及
如果所测量的电流超过预设阈值，则发出指示所述组织未被充分消融的通知。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，发出所述通知包括如果所测量的电流超过第一阈值，则发出第一通知，所述第一通知指示所述组织未被充分消融，并且所述方法包括当所测量的电流未超过所述第一阈值但超过低于所述第一阈值的第二阈值时，发出指示所述电极中的至少一个电极和所选择的一对电极中的一个电极之间的寄生电流的第二通知。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述第二阈值小于所述第一阈值的一半。
12.根据权利要求10所述的方法，并且包括响应于用户的输入而调节所述第二阈值。
13.根据权利要求9所述的方法，其中，测量所述电流包括测量和监测流过不在所选择的对中的多个电极的相应电流。
14.根据权利要求9所述的方法，其中，所述信号的幅度足以引起由所选择的一对电极接触的所述组织的不可逆电穿孔(IRE)。
15.根据权利要求9所述的方法，其中，所述远侧部分是柔性的，并且插入所述探头包括将所述远侧部分插入所述患者的心脏中。
16.根据权利要求15所述的方法，并且其中，所述远侧部分在所述心脏内形成套环。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116898568B (zh) * 2023-08-08 2024-03-08 南京康友医疗科技有限公司 一种防止组织炸裂的微波消融系统

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5514129A (en) * 1993-12-03 1996-05-07 Valleylab Inc. Automatic bipolar control for an electrosurgical generator
US5514139A (en) 1994-09-02 1996-05-07 Hudson Surgical Design, Inc. Method and apparatus for femoral resection
US7369893B2 (en) 2004-12-01 2008-05-06 Medtronic, Inc. Method and apparatus for identifying lead-related conditions using prediction and detection criteria
US20060161149A1 (en) * 2005-01-18 2006-07-20 Salvatore Privitera Surgical ablation device
US8147485B2 (en) * 2006-01-24 2012-04-03 Covidien Ag System and method for tissue sealing
US8456182B2 (en) 2008-09-30 2013-06-04 Biosense Webster, Inc. Current localization tracker
US20110245888A1 (en) 2010-04-05 2011-10-06 Pacesetter, Inc. Medical device with charge leakage detection
US8740882B2 (en) * 2010-07-30 2014-06-03 Lg Electronics Inc. Medical robotic system and method of controlling the same
US9060778B2 (en) * 2012-04-26 2015-06-23 Medtronic Ablation Frontiers Llc Intermittent short circuit detection on a multi-electrode catheter
US10792089B2 (en) 2013-03-13 2020-10-06 Kardium, Inc. Detecting improper energy transmission configuration in medical device system
WO2014145903A2 (en) 2013-03-15 2014-09-18 Retrovascular, Inc. Methods for tissue ablation measurement and control and devices thereof
EP2967725B1 (en) * 2013-03-15 2019-12-11 Boston Scientific Scimed, Inc. Control unit for detecting electrical leakage between electrode pads and system comprising such a control unit
WO2016060983A1 (en) * 2014-10-14 2016-04-21 Iowa Approach Inc. Method and apparatus for rapid and safe pulmonary vein cardiac ablation
US10368934B2 (en) * 2015-01-14 2019-08-06 Covidien Lp Arrangement of multi-channel bipolar electrode zones to minimize leakage and edge effects
DE202016009215U1 (de) * 2015-08-06 2024-04-29 Medtronic, Inc. Herzablation mittels gepulsten Feldes
WO2018102376A1 (en) 2016-11-29 2018-06-07 St. Jude Medical, Cardiology Division, Inc. Electroporation systems and catheters for electroporation systems
WO2018156713A1 (en) 2017-02-23 2018-08-30 Innoblative Designs, Inc. Systems and methods for ablation status monitoring and custom ablation shaping

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