CN114901181A - 调节肾去神经支配能量递送 - Google Patents
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Abstract
用于肾去神经支配的方法、系统、装置、组件和设备。所述治疗组件包括被配置成将能量递送到治疗部位的第一能量递送元件。所述治疗组件包括联接到所述第一能量递送元件的第一传感器。所述第一传感器被配置成测量所述第一能量递送元件的第一温度。所述治疗组件包括联接到所述第一传感器和所述第一能量递送元件的处理器。所述处理器被配置成当所述第一温度小于或等于第一阈值温度时,增加对所述治疗部位的能量递送,并且当所述第一温度大于或等于第二阈值温度时,调整对所述治疗部位的所述能量递送。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求2019年10月31日提交的题为“调节肾去神经支配能量递送(MODULATING RENAL DENERVATION ENERGY DELIVERY)”的美国临时专利申请第62/928,844号的优先权和权益,其全部内容通过引用并入本文。
技术领域
本说明书涉及用于在肾去神经支配期间调节能量递送的系统、装置、方法和/或设备。
背景技术
肾去神经支配是一种治疗顽固性高血压的微创手术。在肾去神经支配期间,护士、医生、技术人员或其他医院工作人员(或“临床医生”)使用如射频、超声波、冷却或其他能量的刺激或能量,在肾动脉内执行消融。这会降低血管周围神经的活动,这已被证明引起血压降低和其他益处。临床医生使用肾去神经支配装置,例如,通过肾去神经支配装置的一个或多个电极,将刺激或能量递送到治疗部位。肾去神经支配装置可以通过电极将射频(RF)能量递送到治疗部位,这加热血管壁,并因此使与血管壁接触的电极变热。这是因为来自治疗部位的热量可能会从血管壁传递到电极。血管壁过热可能造成血管壁的热损伤,这可能导致狭窄并可能造成血管收缩和高血压。另外,过大区域的过热可能对如肾脏、小肠、腰肌、输尿管和/或其他组织的邻近组织造成损伤。因此,必须监测和管理温度以防止对组织造成热损伤。
因此,需要一种管理、调整或以其他方式控制温度以防止热损伤的系统、设备和/或方法。
发明内容
一般来说,本说明书中描述的主题的一个方面体现于用于肾去神经支配的治疗组件。治疗组件包括被配置成将能量递送到治疗部位的第一能量递送元件。治疗组件包括联接到第一能量递送元件的第一传感器。第一传感器被配置成测量第一能量递送元件的第一温度。治疗组件包括联接到第一传感器和第一能量递送元件的处理器。处理器被配置成当第一温度小于或等于第一阈值温度时,增加对治疗部位的能量递送,并且当第一温度大于或等于第二阈值温度时,调整对治疗部位的能量递送。
这些和其他实施例可以任选地包括以下特征中的一个或多个。处理器可以被配置成将对治疗部位的能量递送从第一量的能量调整到第二量的能量。第一量的能量可以不同于第二量的能量。处理器可以被配置成在调整对治疗部位的能量递送之前,使用第一能量递送元件,向治疗部位提供第一量的能量。处理器可以被配置成在调整对治疗部位的能量递送之后,使用第一能量递送元件,向治疗部位提供第二量的能量。处理器可以被配置成第一温度大于或等于第二阈值温度时,断开、停用或以其他方式关闭第一能量递送元件以调整对治疗部位的能量递送。
治疗组件可以包括第二能量递送元件。第二能量递送元件可以被配置成将第二量的能量递送到治疗部位的第二位置。第一能量递送元件可以被配置成将第一量的能量递送到治疗部位的第一位置。治疗组件可以减少由第一能量递送元件递送的第一量的能量并且减少由第二能量递送元件递送到治疗部位的第二位置的第二量的能量。
治疗组件可以包括联接到第一传感器和第一能量递送元件的导管。导管可以被配置成血管内插入到血管中。血管可以是肾动脉。第一传感器可以联接到第一能量递送元件。治疗组件可以包括射频发生器。射频发生器可以被配置成将能量递送到第一能量递送元件。能量可以是射频信号。第一能量递送元件可以是电极。
在另一方面,主题体现于用于肾去神经支配的治疗组件。治疗组件包括被配置成将能量递送到治疗部位的第一电极。治疗组件包括第一温度传感器,所述第一温度传感器联接到第一电极并且被配置成测量第一电极的第一温度。治疗组件包括联接到第一温度传感器和第一电极的处理器。处理器被配置成当第一温度小于或等于第一阈值温度时增加对治疗部位的能量递送,并且当第一温度大于或等于第二阈值温度时减少对治疗部位的能量递送。
在另一方面,主题体现于用于调节在肾去神经支配期间递送的能量的方法。方法包括通过处理器并使用传感器,确定在第一时间段期间治疗部位处的电极的温度。方法包括通过处理器,确定在第一时间段期间电极的温度大于或等于阈值温度。方法包括当电极的温度大于或等于阈值温度时,通过处理器减少递送到治疗部位的能量的量。
附图说明
在参阅以下附图及详细描述之后对本领域的普通技术人员而言本发明的其他系统、方法、特征和优点将是显而易见的或将变得显而易见。所有这类附加系统、方法、特征以及优点都旨在包括在本说明书内,属于本发明的范围并由所附权利要求书保护。附图中示出的构成部件未必按比例绘制,并且可以放大以更好地说明本发明的重要特征。在附图中,相同的附图标记在不同的视图中表示相同的部分。
图1示出了根据本发明的一方面的治疗组件的实例概念图。
图2A示出了根据本发明的一方面的处于低剖面递送构型的图1的治疗组件的实例肾去神经支配装置。
图2B示出了根据本发明的一方面的处于扩展展开构型的图1的治疗组件的实例肾去神经支配装置。
图3示出了根据本发明的一方面的在血管内处于扩展展开构型的图1的治疗组件的实例肾去神经支配装置。
图4是根据本发明的一方面的图1的治疗组件的实例发生器的框图。
图5是根据本发明的一方面的用于控制递送到图1的治疗组件的一个或多个能量递送元件的能量的实例过程的流程图。
图6是根据本发明的一方面的使用图1的治疗组件调节所递送的能量的实例过程的流程图。
图7是根据本发明的一方面的图1的治疗组件的能量递送元件的测量温度的图解说明。
具体实施方式
本文公开了用于治疗组件的系统、装置、方法和/或设备,包括肾去神经支配装置,其控制由每个能量递送元件如电极递送的能量的量,以管理治疗部位处的温度。一般来说,肾去神经支配装置向一个或多个能量递送元件递送恒定量的能量,但由于血流的变化,治疗部位处的温度将在最低温度和最高温度之间振荡。这可能造成肾去神经支配装置在温度变得过高时无意中对血管壁造成损伤和/或在温度变得过低时不能有效地使神经受神经支配。然而,基于温度来调节对治疗部位的能量递送的肾去神经支配装置可以使温度振荡最小化,从而有效地为神经提供治疗,同时防止对血管壁的损伤,如对血管壁内的内膜和/或内皮层、或肾动脉周围的其他组织如肾脏或输尿管的损伤。
调节能量的肾去神经支配装置(“肾去神经支配装置”)具有一个或多个集成传感器,所述传感器测量定位于血管壁上的能量递送元件的温度和/或如肾动脉的在血管壁上的位置处的治疗部位处的温度。例如,肾去神经支配装置可以监测温度的不同方面,包括平均温度、最低和/或最高温度以及最低和/或最高温度之间的温度循环频率。当温度大于或等于阈值量时,这可能指示正在发生对血管壁或其他组织的损伤,和/或当温度小于或等于第二阈值量时,这可能指示肾去神经支配装置没有有效地使神经受神经支配,肾去神经支配装置调节或控制通过能量递送元件递送到血管壁的能量的量。这使温度的振荡和/或变化性最小化,但不能完全消除振荡和/或变化性。可能需要保留一些振荡,以便肾去神经支配装置能够检测或确定心跳以用作触发器来控制、管理或以其他方式调节通过能量递送元件递送的能量的量。
在一些实施方案中,可以使用以恒定速率提供能量或功率以引起温度的可测量增加的附加装置来确定心跳,从而可以基于温度的振荡来确定心率。附加装置可以具有测量温度的传感器。将选择足够低的功率、能量或温度增加,以便不会对附加装置接触的任何组织造成任何变化,并且功率、能量或温度增加可以被设计成确保附加装置不接触血管壁。
其他益处和优点包括独立地控制每个能量递送元件。肾去神经支配装置可以具有多个能量递送元件,所述能量递送元件定位在血管壁内或沿着血管壁的不同位置处。肾去神经支配装置可以独立地控制通过一个或多个能量递送元件中的每一个的能量递送,以管理治疗部位处组织的温度。
另外,肾去神经支配装置可以测量和控制实时递送的能量的量,以减轻由于血流变化而引起的温度振荡。例如,治疗部位和/或电极处的温度将在心脏收缩和心脏舒张期间由于血流的差异而有所不同。因为一股冷却的血液被沿肾动脉向下推动,所以在心脏收缩期间温度下降,而因为血流减缓,所以在心脏舒张期间温度升高。因此,肾去神经支配装置可以增加心脏收缩期间的能量递送并减少心脏舒张期间的能量递送以降低温度振荡。具体地说,能量的调节降低了由于心脏跳动时血流变化而出现的温度峰值,这最大限度地减少了对血管的损伤,同时确保了足够的温度来根据肾去神经支配装置的要求来调节神经。
图1示出了治疗组件100。治疗组件100在人类患者的肾动脉内执行肾去神经支配。肾去神经支配是一种治疗顽固性高血压的微创手术。治疗组件100包括肾去神经支配装置102和/或发生器104。肾去神经支配装置102可以包括向如肾动脉的肾神经的血管壁内的目标神经递送能量或刺激的任何装置。能量或刺激可以包括例如射频刺激、热刺激、低温刺激、微波刺激、超声刺激或其他形式的能量或刺激中的至少一种。不管递送的能量的类型如何,肾去神经支配装置102都不会完全阻塞血管,并且因此血液可以继续流过血管。
肾去神经支配装置102具有导管108、一个或多个能量递送元件110,如电极,和/或一个或多个传感器112,如温度传感器。肾去神经支配装置102可以具有带有手柄116的细长轴114。带有手柄116的细长轴114可用于引导和/或推进导管108的远侧部分穿过如人类患者的患者的血管到达血管的目标位置并远程操纵导管108的远侧部分。导管108可以低剖面构型,如图1所示的基本上笔直的构型,血管内递送到患者体内,例如递送到患者的血管中。导管108的长度可以超过一米。在递送到血管内和沿着血管的目标位置时,导管108可展开成扩展展开构型,如大体上螺旋状或螺旋构型或其他合适的构型,一个或多个能量递送元件110,如一个或多个电极,可以接触血管,例如,如图3所示。在扩展展开状态下,肾去神经支配装置102可以在治疗部位处递送能量并且向血管壁内的神经提供治疗有效的电和/或热诱发的去神经支配。图2A-2B示出了肾去神经支配装置102的部署。具体地说,图2A示出了处于低剖面构型的导管108,而图2B示出了处于扩展展开构型的导管108。
导管108可以具有远侧尖端202。远侧尖端202指向血管的内腔。远侧尖端202可以具有高密度标记带204。高密度标记带204允许临床医生在荧光透视下识别导管108的远侧尖端202。导管108的远侧部分的长度可以是大约4cm-5cm,并且远侧尖端202的长度可以是大约1cm-2cm。
导管108可以在导管108的管腔内具有电线206。当导管108处于低剖面构型时,远侧尖端202允许电线206延伸出并远离远侧尖端202并且被推进穿过血管到达血管的目标位置。当电线206在远侧尖端202内缩回并进入导管108中时,导管108将形状从例如如图2A所示的低剖面构型,如基本上笔直构型,改变为例如如图2B所示的扩展展开构型,如大体上螺旋状或螺旋构型。
肾去神经支配装置102具有一个或多个能量递送元件110。一个或多个能量递送元件110可以包括电极,如射频电极、射频探针、热探针、低温探针、微波探针、超声探针、光源或化学注射器。一个或多个能量递送元件110可以递送和/或提供神经调节能量,如射频能量、热能、微波能量、超声能量或其他神经调节能量,以消融位于血管壁上的治疗部位处或周围的神经。一个或多个能量递送元件110可以定位在导管108的远侧部分上。例如,一个或多个能量递送元件110可以包括多个能量递送元件110,如能量递送元件110a-d,如图2A、2B和3所示。当处于螺旋构型时,能量递送元件110a-d可以相对于穿过导管108的中心的纵向轴线隔开大约90度布置。能量递送元件110可以彼此隔开任何合适的距离,并且间距可以基于治疗组件100的应用及其预期用途而变化。
当存在多个能量递送元件110时,每个能量递送元件110可以独立地、同时、选择性地和/或顺序地向治疗部位递送功率。多个能量递送元件110可以在一个或多个能量递送元件110的任何期望组合之中递送功率。多个能量递送元件110可以包括任何数量的能量递送元件110。
一个或多个能量递送元件110可以被引入到血管304(如肾动脉)中并沿着血管304推进,并且可以被定位成在沿着血管304的壁的不同间隔和/或位置处以扩展展开构型接触血管304。例如,第一能量递送元件110a可以在第一位置302a处接触血管304的壁,第二能量递送元件110b可以在第二位置302b处接触血管304的壁,第三能量递送元件110c可以在第三位置302c处接触血管304的壁,并且第四能量递送元件110d可以在第四位置302d处接触血管304的壁。肾去神经支配装置102可以在治疗部位处通过一个或多个能量递送元件110递送能量并且提供治疗有效的电和/或热诱发的去神经支配。
肾去神经支配装置102包括一个或多个传感器112。一个或多个传感器112可以是测量血管壁的位置处的温度的温度传感器。温度可以是血管壁的位置处的一个或多个能量递送元件110的温度和/或治疗部位处的温度。所述温度可用于内插患者的心率。一个或多个传感器112中的每一个可以与一个或多个能量递送元件110中的对应一个联接、集成或紧密近接。这允许一个或多个传感器112中的每一个测量局部组织的加热的局部温度。例如,第一传感器112a可以与第一能量递送元件110a集成,第二传感器112b可以与第二能量递送元件110b集成,第三传感器112c可以与第三能量递送元件110c集成,并且第四传感器112d可以与第四能量递送元件110d集成,例如,如图2B所示。
一个或多个传感器112可以是测量如阻抗、压力、光学、流量或化学物质的量的不同参数的另一类型的传感器。一个或多个传感器112可以靠近或在能量递送元件110内。例如,能量递送元件110可以是具有两根电线的电极。一根电线可由铜制成,并且另一根可由铜镍允许制成。电线既可以传输来自传感器112的信号,也可以将能量传送到能量递送元件。信号可以是指示血管温度的温度信号。
两根电线可以通过热电偶效应测量温度。两根电线可能具有电压间隙,并且随着治疗部位处血流变化而导致的温度变化,电压间隙两端的电压量也会改变。例如,当治疗部位处的血液流动较多时,会产生冷却效果,从而引起温度降低,而当治疗部位处的血液流动较少时,会产生加温效果,从而引起温度增加。可以测量电压间隙两端的电压量并且可以将其与治疗部位处的温度相关联。
治疗组件包括发生器104。发生器104可以是射频发生器或通过一个或多个能量递送元件110将去神经支配刺激或能量递送到治疗位置处的血管壁的其他发生器。去神经支配刺激可以包括非电刺激,例如化学试剂、光刺激、热刺激、冷却刺激、微波刺激或其他形式的刺激。发生器104可以具有电缆、电引线和/或电线,其是导电的并且在管腔内穿过导管108并且与一个或多个能量递送元件110电联接。在一些实施方案中,发生器104可以具有与一个或多个能量递送元件110中的对应能量递送元件110电联接的单独的引线和/或电线,使得每个能量递送元件110可以独立于其他能量递送元件操作。例如,发生器104可以具有多个单独的信道,如四个RF信道,以将RF能量独立地递送到能量递送元件110a-d并且独立地控制和监测每个能量递送元件110a-d。发生器104可以产生最终通过电引线传输到一个或多个能量递送元件110的能量。
发生器104可以具有一个或多个处理器402、存储器404、用户接口118和/或电源408,例如,如图4所示。一个或多个处理器402可以电联接到存储器404、用户接口118和/或电源408。一个或多个处理器402可包括一个或多个控制器,所述控制器获得指示血管壁的温度的温度信号并基于温度信号确定心率。一个或多个处理器402可以控制一个或多个能量递送元件110中的每一个的状态和由电源408递送到一个或多个能量递送元件110中的每一个的能量的量以管理治疗部位处的温度。一个或多个处理器可以联接到存储器404并且执行存储在存储器404中的指令。
发生器104可以具有存储器404。存储器可以联接到一个或多个处理器402并存储一个或多个处理器402执行的指令。存储器404可以包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)或其他易失性或非易失性存储器中的一种或多种。存储器404可以是非暂时性存储器或数据存储装置,如硬盘驱动器、固态磁盘驱动器、混合磁盘驱动器或其他适当的数据存储设备,并且可以进一步存储可以由一个或多个处理器402加载和执行的机器可读指令。存储器404可以存储一个或多个阈值和/或一个或多个正常温度参数值,所述阈值和/或正常温度参数值与治疗部位处的一个或多个能量递送元件110的温度有关。
发生器104可以具有电源408,如RF发生器或其他电源。电源408提供选定形式和大小的能量,用于经由肾去神经支配装置102递送到治疗部位。发生器104可以具有用户接口118。发生器104可以经由用户接口118接收输入,如选定形式和大小的要递送到一个或多个能量递送元件110中的每一个的能量。
用户接口118可以包括从用户接口元件、按钮、拨号盘、麦克风、键盘或触摸屏接收用户输入的输入/输出装置。用户接口118可以向如显示器、扬声器、音频和/或视觉指示器或可刷新盲文显示器的输出装置提供输出。输出装置可以向临床医生显示警报或通知或其他信息和/或确认状态和/或来自临床医生的命令。输出装置可以是输出要提供给临床医生的通知或信息的音频指示符的音频输出装置。
图5是用于控制递送到一个或多个能量递送元件110的能量以防止对血管组织的热损伤的过程500的流程图。经适当地编程的一个或多个计算机或一个或多个数据处理设备,例如图1的治疗组件100的处理器402,可以实施过程500。
治疗组件100可以包括发生器104,其控制对肾去神经支配装置102的一个或多个能量递送元件110的能量递送。治疗组件100的发生器104接收指示肾去神经支配装置102的初始化的用户输入(502)。发生器104可以经由用户接口118接收用户输入,所述用户输入可以是启动发生器104的指示,这使发生器104启动或初始化以将能量递送到肾去神经支配装置102并且通过将一个或多个能量递送元件110递送到血管304的壁。
治疗组件100可以获得或确定一个或多个阈值温度值(504)。治疗组件100可以从存储器404获得一个或多个阈值温度值。一个或多个阈值温度值可以是用户配置的、预先配置的或来自患者的先前测量或治疗会话。在一些实施方案中,治疗组件100通过在开始治疗时在将能量递送到一个或多个能量递送元件110之前的一段时间内测量温度来确定一个或多个阈值温度值。
一个或多个阈值温度值可以包括一个或多个能量递送元件110的阈值关断温度。阈值关断温度可以用作断开、停用或以其他方式关闭所有一个或多个能量递送元件110的指示符,以防止对血管的热损伤。一个或多个阈值温度值可以包括一个或多个正常阈值。一个或多个正常阈值可以是指示在没有递送刺激或能量时患者的对应温度参数的平均或历史正常范围的范围。例如,一个或多个正常阈值可以是在一个时间段期间温度振荡的频率、大小和/或幅度。在另一实例中,一个或多个正常阈值可以是患者的平均、最低和/或最高温度值的范围。在另一实例中,可以为在患者血管内的不同位置处的每个单独的能量递送元件110的温度确定一个或多个正常阈值。
一旦通电,治疗组件100就可以通过一个或多个能量递送元件110递送第一量的能量(506)。发生器104可以在启动阶段期间线性或非线性斜升或增加能量的量到第一量的能量,直到能量的量达到第一量的能量,如大约6.5W或大约在6W和7W之间。当存在多个能量递送元件110a-b时,发生器104可以将第一量的能量递送到多个能量递送元件110a-b中的每一个。当存在四个能量递送元件110a-d并且导管108在血管内处于扩展展开状态时,例如,如图3所示,多个能量递送元件110a-d可以被布置成相对于穿过螺旋或螺旋状构型的中心的纵向轴线以大约90度角接触血管壁。多个能量递送元件110的布置可以取决于能量递送元件110的数量。例如,当只有三个能量递送元件110时,能量递送元件110可以以大约120度角布置。
在能量递送期间和/或之后,治疗组件100测量、检测、获得或确定治疗部位处的温度(508)。温度可以指示一个或多个能量递送元件110的温度,其与沿着血管壁放置一个或多个能量递送元件110的位置处的温度有关。这提供了血管壁内组织区域的温度的指示。
治疗组件100可以使用一个或多个传感器112来测量沿着血管壁的治疗部位处的温度。例如,治疗组件100可以测量能量递送元件内两根电线之间的电压间隙两端的电压变化以确定温度。
一个或多个传感器112可以包括多个温度传感器,每个温度传感器定位在对应的能量递送元件110内。多个温度传感器中的每一个可以独立地测量沿着与温度传感器接触的血管304的壁的对应位置处的温度。例如,第一能量递送元件110a可以在沿着血管304的第一位置302a处与第一传感器112a联接,并且第二能量递送元件110b可以在沿着血管304的第二位置302b处与第二传感器112b联接。其他能量递送元件110c-d可以分别在沿着血管304的其他位置302c-d处与其他传感器112c-d联接。例如,如图7所示,第一传感器112a可以测量在第一位置302a处的第一能量递送元件110a的第一温度702a。第二传感器112b可以测量在第二位置302b处的第二能量递送元件110b的第二温度702b,第三传感器112c可以测量在第三位置302c处的第三能量递送元件110c的第三温度702c,并且第四传感器112d可以测量在第四位置302d处的第四能量递送元件110d的第四温度702d。联接到任何数量的能量递送元件110的任何数量的传感器112可以用于计算任何数量的位置处的温度。
多个温度传感器中的每一个处的温度可以是瞬时温度和/或一定时间段内的温度。治疗组件可以使用多个温度传感器中的每一个来测量或确定温度并形成合计温度。合计温度可以是瞬时温度或一定时间段内的平均温度。在下文中,平均温度也可以指代指数移动平均或其他加权平均。治疗组件100可以根据温度确定不同参数,如最低温度704、最高温度706、平均温度、振荡的频率708或者来自联接到单个能量递送元件的单个传感器或来自联接多个能量递送元件110的多个传感器的集合的其他温度参数。不同温度参数的计算或确定在图6中进一步描述。
治疗组件100确定温度是否大于或等于阈值温度(510)。阈值温度可以是阈值关断温度,其可以大约在80℃-100℃之间。当温度大于或等于阈值温度时,暴露于热损伤温度(其可能低至45℃)的组织的体积也可能增加。这导致非目标组织将遭受不可修复的损伤的可能性更大。
治疗组件100将温度与阈值关断温度进行比较。当温度大于或等于阈值关断温度时,这可能指示可能存在对非目标组织的热损伤。并且,治疗组件100可以关断、断开或以其他方式停用经由一个或多个能量递送元件110对治疗部位的能量递送(512)。当温度达到并超过阈值关断温度时,治疗组件100由于达到阈值关断温度而关闭并停止对所有能量递送元件110的功率递送。通过关断对治疗部位的能量递送,这防止、最小化或减少对血管及其周围的组织(包括血管周围的非目标组织)的热损伤。
否则,当温度小于阈值关断温度时,治疗组件可以继续监测温度中的任何异常并且可以确定温度是否超过一个或多个正常阈值(514)。例如,一种或多种异常可以包括超过正常频率、幅度和/或大小的温度振荡。图6进一步描述了确定温度是否超过一个或多个正常阈值的过程。
当温度不存在异常时,如当温度在一个或多个正常阈值内时,治疗组件100可以继续监测、测量和/或确定治疗部位处的一个或多个能量递送元件110的温度(508)。当温度存在异常时,如当温度超过一个或多个正常阈值时,治疗组件100控制、调整或以其他方式调节通过一个或多个能量递送元件110对沿着血管壁的治疗部位的能量递送(516)。
治疗组件100控制、调整或以其他方式调节递送到治疗部位的能量的量,以防止对非目标组织的热损伤,同时维持对神经的有效治疗。治疗组件100可以将递送到治疗部位的能量的量控制、调整或以其他方式调节为第二量的能量。第二量的能量可以不同于在调整能量递送之前递送的第一量的能量。
治疗组件100可以以至少5Hz的频率调整能量。治疗组件100可以将能量维持在大约6W和7W之间,如维持平均6.5W,并且使能量的调整与血流和/或心跳同步以最小化但不消除由于在心脏收缩和心脏舒张期间血管内的血流而发生的温度振荡。例如,第二量的能量可以是大约6W的较低量的能量,其可以在温度大于或等于阈值温度时在心脏舒张的峰值处递送,和/或第二量的能量可以是大约7W的较高量的能量,其可以在温度小于或等于阈值温度时在心脏收缩的峰值处递送。这将调节温度并且可以减少治疗组件100关断的发生的次数。
治疗组件100可以基于从多个传感器112中合计和/或平均的温度来控制、调整或以其他方式调节由多个能量递送元件110递送到治疗部位的能量总量。例如,治疗组件100可以基于从传感器112a-d中合计的所有温度的平均值来控制由多个能量递送元件110a-d递送的能量总量。
在一些实施方案中,治疗组件100可以控制、调整或以其他方式调节由每个单独的多个能量递送元件110a-d递送到治疗部位的能量的量。例如,治疗组件100可以基于来自第一传感器112a的温度而增加或减少由第一能量递送元件110a递送的能量的量,并且同时可以基于来自第二传感器112b的温度而增加或减少由第二能量递送元件110b递送的能量的量。治疗组件100可以首先控制由多个能量递送元件110递送的能量的总量以部分地稳定温度的振荡,并且然后控制由每个单独的能量递送元件110递送的能量的量以进一步以更高程度的保真度稳定温度。此外,可以对每个单独的能量递送元件110进行排序或加权,使得来自具有最低平均或瞬时温度的能量递送元件110的温度信息可以用于调整或控制递送到具有较高的平均或瞬时温度的其他能量递送元件110的能量的量。
由一个或多个能量递送元件110中的每一个递送的能量的量也可以基于能量递送元件110与血管壁的接触。由于能量递送元件110与血管壁的接触量影响能量递送的效率,所以如果能量递送元件110接触不良,如当能量递送元件110的小于大约25%的表面积与血管壁接触时,则治疗组件100可以增加递送的能量的量。相反,如果能量递送元件具有足够的接触,如当能量递送元件110的超过大约75%的表面积与血管壁接触时,则治疗组件100可以减少递送的能量的量。一旦能量的量被控制、调整或以其他方式调节,治疗组件100就将能量递送或提供到治疗部位(518)。在将能量递送到治疗部位之前、期间和/或之后,治疗组件100可以继续监测、测量、获得和/或确定治疗部位处的温度(508)。在一些实施方案中,治疗组件100在将能量递送到治疗部位之后可以不继续监测、测量、获得和/或确定治疗部位处的温度。
图6是用于调整递送到一个或多个能量递送元件110的能量的量以最小化或降低一个或多个能量递送元件110和/或沿着血管壁的治疗部位处的温度振荡的过程600的流程图。经适当地编程的一个或多个计算机或一个或多个数据处理设备,例如图1的治疗组件100的处理器402,可以实施过程600。
肾动脉内的血流是高度搏动型的,并且因此,能量递送元件110的温度和肾动脉内的组织的温度振荡。因此,当心脏在泵血时,在心脏收缩期间,也就是当心肌收缩并将血液从心腔泵送到动脉中的心跳阶段,存在一个增强热传递并冷却一个或多个能量递送元件110和/或一个或多个传感器112的通过血管的血液脉冲,这定义了循环的最低温度。在心脏舒张期间,也就是当心脏肌肉放松并允许心腔充满血液时的心跳阶段,血流最少,并且冷却效果最低,这定义了循环的最高温度。因此,治疗部位处的温度波动,并且因此,治疗组件100调整递送的能量的量以补偿温度的波动,以最小化但不一定消除振荡,从而如当温度最高时,防止对血管组织的热损伤,并且如当温度最低时,继续对神经的有效治疗。在一些实施方案中,当有附加的装置来测量心率时,可以消除振荡。附加装置可以通过以恒定功率略微升高温度来独立地测量心率,并使用例如,如在附加装置处或附近的点处测量的温度的振荡,以引导递送到那些能量递送元件的能量用于调节组织。
治疗组件100可以确定沿着血管壁的治疗部位处的温度如上所述(602)。治疗组件100可以确定能量递送元件110的温度和/或治疗部位处的温度。治疗部位处的温度反映或对应于血管内血流的运动,并且因此可以反映或对应于心跳和/或心率的心脏收缩或心脏舒张阶段。
一旦在治疗部位处确定温度,治疗组件100就基于温度计算或确定一个或多个温度参数(604)。一个或多个温度参数可以是单个能量递送元件110a-d或多个能量递送元件110a-d的瞬时测量值或一定时间段内的测量值。一个或多个温度参数可以是最小值、最大值或根据温度进行的计算。例如,可以计算的一个或多个温度参数包括平均温度、指数移动平均值、温度的变化率和/或温度在一定时间段内的振荡的频率、幅度和/或大小。
治疗组件100确定一个或多个温度参数是否超过对应的正常阈值(606)。治疗组件100将如温度的振荡大小的一个或多个温度参数与对应的正常阈值进行比较。治疗组件100可以将温度参数的组合与其对应的正常阈值进行比较,或者可以将单个温度参数与其对应的正常阈值进行比较,以确定是否应该调节或调整所递送的能量。例如,当最低和最高温度之间的差超过最低和最高温度的正常范围时,如超出标准偏差,治疗组件100可以继续调节或调整由一个或多个能量递送元件110所递送的能量。否则,当一个或多个温度参数不超过对应的正常阈值时,治疗组件100继续监测或确定对应治疗部位处的一个或多个能量递送元件110的温度(602)。
当温度参数超过正常阈值时,治疗组件100确定温度是否小于或等于低阈值温度,如在心脏收缩期间当温度可能处于最小值时(608)。低阈值温度可能在大约35℃-45℃的范围内。当温度低于低阈值温度时,一个或多个能量递送元件110可能没有将足够的能量递送到血管壁处的位置以有效地使神经受神经支配。
当温度小于或等于低阈值温度时,治疗组件100增加通过一个或多个能量递送元件110递送的能量(610)。治疗组件100可以将递送的能量从第一量的能量增加到大于第一量的能量的第二量的能量。第二量的能量可以是固定量或可变量。可变量可以基于温度与低阈值温度之间的差,如下文进一步描述的。
治疗组件100可以增加通过能量递送元件110中的一些、全部或单个能量递送元件递送的能量。在一些实施方案中,治疗组件100可以将递送到所有一个或多个能量递送元件110的能量增加部分量,这引起整体测量和/或合计温度的部分增加。治疗组件100可以进一步识别对应的温度低于其他能量递送元件110的温度的一个或多个能量递送元件110,并进一步增加或调整通过所识别的一个或多个能量递送元件110递送的能量的量。
在治疗组件100增加通过一个或多个能量递送元件110递送的能量之前、期间和/或之后,治疗组件100可以监测、获得、检测或确定温度。并且,治疗组件100可以增加递送到一个或多个能量递送元件110的能量的量,直到合计温度和/或每个单独的能量递送元件处的温度大于低阈值温度。这促进能量的递送以有效地使神经受神经支配。
否则,当温度大于低温度阈值时,治疗组件100确定温度是否大于或等于高阈值温度,如在心脏舒张期间当温度可能处于最大值时(612)。高阈值温度可以在大约55℃-65℃的范围内。当温度大于低阈值温度但小于高阈值温度时,治疗组件100继续监测并确定治疗部位处的能量递送元件110的温度(602)。否则,当温度高于高阈值温度时,治疗组件100可能对血管壁内的组织和/或包括非目标组织在内的血管周围的其他组织造成热损伤。
当温度大于高阈值温度时,治疗组件100可以减少递送到一个或多个能量递送元件110的能量以防止对组织的热损伤(614)。治疗组件100可以将递送的能量从第一量的能量减少到小于第一量的能量的第三量的能量。第三量的能量可以是固定量或可变量。可变量可以基于温度和高阈值温度之间的差,如下文进一步描述的。
治疗组件100可以减少递送到能量递送元件110中的一些、全部或单个能量递送元件的能量。在一些实施方案中,治疗组件100可以将递送到所有一个或多个能量递送元件110的能量减少部分量,这引起整体测量和/或合计温度的部分降低。治疗组件100可以进一步识别对应的温度高于其他能量递送元件110的温度的一个或多个能量递送元件110,并进一步减少或调整通过所识别的一个或多个能量递送元件110递送的能量的量在治疗组件100减少通过一个或多个能量递送元件110递送的能量之前、期间和/或之后,治疗组件100可以监测、检测和/或确定温度。并且,治疗组件100可以减少递送到一个或多个能量递送元件110的能量的量,直到合计温度和/或每个单独的能量递送元件处的温度小于高阈值温度。
治疗组件100可以分别基于温度与低阈值或高阈值之间的差来增加或减少递送的能量的量。递送的能量的量的增加或减少可以分别与温度与低阈值或高阈值之间的差的大小成正比。一旦治疗组件100增加或减少递送的能量的量,治疗组件100就可以继续监测、检测、获得和/或确定治疗部位处的温度,以确定是否可以保证对能量递送的另外调整。在一些实施方案中,在递送到治疗部位的能量的量的增加或减少之后,治疗组件100可以不继续监测、测量、获得和/或确定温度。
本发明的示例性实施例已经以说明性方式公开。因此,应以非限制性方式解读自始至终采用的术语。尽管本领域的熟练技术人员会想到对本文教导内容的微小修改,但应理解,旨在限制在本文所保证的专利范围内的是合理地落入本文所贡献的领域的进展的范围内的所有这类实施例,并且该范围不应受到限制,除了根据所附权利要求及其等同物之外。
Claims (20)
1.一种用于肾去神经支配的治疗组件,其包含:
第一能量递送元件,其被配置成将能量递送到治疗部位;
第一传感器,其联接到所述第一能量递送元件并且被配置成测量所述第一能量递送元件的第一温度;和
处理器,其联接到所述第一传感器和所述第一能量递送元件并且被配置成:
当所述第一温度小于或等于第一阈值温度时,增加对所述治疗部位的能量递送,并且
当所述第一温度大于或等于第二阈值温度时,调整对所述治疗部位的所述能量递送。
2.根据权利要求1所述的治疗组件,其中为了当所述第一温度大于或等于所述第二阈值温度时调整对所述治疗部位的所述能量递送,所述处理器被配置成:
将对所述治疗部位的所述能量递送从第一量的能量调整到第二量的能量,其中所述第一量的能量不同于所述第二量的能量。
3.根据权利要求2所述的治疗组件,其中所述处理器进一步被配置成:
在调整对所述治疗部位的所述能量递送之前,使用所述第一能量递送元件,向所述治疗部位提供所述第一量的能量;并且
在调整对所述治疗部位的所述能量递送之后,使用所述第一能量递送元件,向所述治疗部位提供所述第二量的能量。
4.根据权利要求1所述的治疗组件,其中为了当所述第一温度大于或等于所述第二阈值温度时调整对所述治疗部位的所述能量递送,所述处理器被配置成断开、停用或以其他方式关闭所述第一能量递送元件。
5.根据权利要求1所述的治疗组件,其进一步包含:
第二能量递送元件,其被配置成将第二量的能量递送到所述治疗部位的第二位置,其中所述第一能量递送元件被配置成将第一量的能量递送到所述治疗部位的第一位置。
6.根据权利要求5所述的治疗组件,其中为了当所述第一温度大于或等于所述第二阈值温度时调整对所述治疗部位的所述能量递送,所述处理器被配置成:
减少由所述第一能量递送元件递送到所述治疗部位的所述第一位置的所述第一量的能量;并且
减少由所述第二能量递送元件递送到所述治疗部位的所述第二位置的所述第二量的能量。
7.根据权利要求1所述的治疗组件,其进一步包含:
导管,其联接到所述第一传感器和所述第一能量递送元件并且被配置成血管内插入到血管中,其中所述血管是肾动脉并且其中所述第一传感器联接到所述第一能量递送元件。
8.根据权利要求7所述的治疗组件,其进一步包含:
射频发生器,其被配置成将所述能量递送到所述第一能量递送元件,其中所述能量是射频(RF)信号,其中所述第一能量递送元件是电极。
9.一种用于肾去神经支配的治疗组件,其包含:
第一电极,其被配置成将能量递送到治疗部位;
第一温度传感器,其联接到所述第一电极并且被配置成测量所述第一电极的第一温度;和
处理器,其联接到所述第一温度传感器和所述第一电极并且被配置成:
当所述第一温度小于或等于第一阈值温度时,增加对所述治疗部位的能量递送,并且
当所述第一温度大于或等于第二阈值温度时,减少对所述治疗部位的所述能量递送。
10.根据权利要求9所述的治疗组件,其中所述处理器进一步被配置成:
在减少对所述治疗部位的所述能量递送之前,使用所述第一电极,向所述治疗部位提供第一量的能量;并且
在调整对所述治疗部位的所述能量递送之后,使用所述第一电极,向所述治疗部位提供第二量的能量,其中所述第二量的能量不同于所述第一量的能量。
11.根据权利要求10所述的治疗组件,其中所述第二量的能量小于所述第一量的能量。
12.根据权利要求9所述的治疗组件,其进一步包含:
第二电极,其被配置成将第二量的能量递送到所述治疗部位的第二位置,其中所述第一电极被配置成将第一量的能量递送到所述治疗部位的第一位置。
13.根据权利要求12所述的治疗组件,其中为了当所述第一温度大于或等于所述第二阈值温度时减少对所述治疗部位的所述能量递送,所述处理器被配置成:
将由所述电极递送的所述第一量的能量从所述第一量的能量减少到第三量的能量;并且
将由所述第二能量递送元件递送的所述第二量的能量减少到第四量的能量。
14.根据权利要求13所述的治疗组件,其中所述第三量的能量不同于所述第四量的能量。
15.根据权利要求9所述的治疗组件,其中所述第一温度传感器被配置成在第一时间段期间测量所述第一电极的所述第一温度并且在第二时间段期间测量所述第一电极的第二温度。
16.根据权利要求15所述的治疗组件,其中所述处理器被配置成在所述第一时间段期间当所述第一温度大于或等于所述第二阈值温度时,减少对所述治疗部位的所述能量递送,并且在所述第二时间段期间当所述第一温度小于所述第一阈值温度时,增加对所述治疗部位的所述能量递送。
17.一种用于调节在肾去神经支配期间递送的能量的方法,其包含:
通过处理器并使用传感器,确定在第一时间段期间治疗部位处的电极的温度;
通过所述处理器,确定在所述第一时间段期间所述电极的所述温度大于或等于阈值温度;和
当所述电极的所述温度大于或等于所述阈值温度时,通过所述处理器,减少递送到所述治疗部位的能量的量。
18.根据权利要求17所述的方法,其进一步包含:
通过所述处理器并使用传感器,确定在第二时间段期间所述治疗处的所述电极的温度;和
当所述电极的所述温度小于第二阈值时,通过所述处理器,增加递送到所述治疗部位的所述能量的量。
19.根据权利要求17所述的方法,其进一步包含:
通过所述处理器,确定所述电极的所述温度与所述阈值温度之间的差。
20.根据权利要求19所述的方法,其中减少递送到所述治疗部位的所述能量的量是基于所述电极的所述温度与所述阈值温度之间的所述差。
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