CN116867454A - 与脉冲电场消融相关联的冲洗 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种医疗装置，该医疗装置被配置为将脉冲电场(PEF)能量递送到组织，并且包括具有近侧部分和远侧部分的细长轴。气囊联接到该细长轴的该远侧部分。多个电极设置在该气囊的外表面上并且被配置为将PEF能量施加到组织。该气囊限定靠近该多个电极或位于该多个电极上的一个或多个冲洗通道，该一个或多个冲洗通道被配置用于冲洗该多个电极中的至少一个电极。

Description

与脉冲电场消融相关联的冲洗

技术领域

本技术整体涉及利用冲洗进行消融治疗的装置、系统和方法。

背景技术

医疗手术诸如使用一种或多种能量模态的心脏消融术经常用于治疗诸如心房颤动和室性心动过速的病症。然而，在与各种能量模态的使用相关的这些手术期间可能出现并发症。目前在热量递送(诸如射频消融术)中观察到这些并发症，这可能对非目标组织(例如，包括血液、神经和器官组织)造成附带损伤。此外，热能施加本身可能不会在目标组织(诸如心肌)中引起足够的病变形成，因此，潜在的状况可能持续存在。然而，某些能量模态(诸如脉冲电场(PEF)消融)使用电场来破坏细胞膜，并且这些电场以较不可能对非目标组织造成热损伤的短脉冲递送。然而，产生足够的病变，诸如完全圆周的、邻接的和/或透壁的病变可能仍然具有挑战。电场本身建立在导电元件诸如电极之间，并且使电流流过作为电阻介质的目标组织，这必然导致能量耗散或组织中的温度升高。

PEF可能会影响消融，而不会提供足够的能量来造成热损伤，因为这是射频消融术的已识别风险。一般而言，为了影响较大的组织区域，可使用PEF的较高能量的施加以更彻底地治疗目标区域，而代价是耗散能量的增加或组织中对应的温度升高。缓解这种影响可以增加能够与PEF一起递送的能量，同时降低热损伤的风险。特别地，边缘效应(诸如被引导至电极边缘的增加的电流)可能导致电极边缘与组织交换超过期望量的热量，使得减轻这些区域处的热效应更加重要。

发明内容

本公开的技术整体涉及用于脉冲电场(PEF)消融治疗的冲洗，以通过例如降低对非预期组织的热损伤的风险或降低形成焦炭或凝结物的风险来减轻增加能够与PEF一起递送的能量的影响。

在一个实施方案中，一种医疗装置被配置为将脉冲电场(PEF)能量递送到组织，并且包括具有近侧部分和远侧部分的细长轴。可扩展元件联接到细长轴的远侧部分，并且该可扩展元件具有外表面和与该外表面相对的内表面。多个电极设置在可扩展元件的外表面上，并且该多个电极被配置为将能量施加到组织。该可扩展元件包括靠近该多个电极或位于该多个电极上的一个或多个冲洗通道，该一个或多个冲洗通道被配置用于冲洗该多个电极中的至少一个电极。

在该实施方案的另一方面，该一个或多个通道围绕该多个电极中的每个电极的周边设置。

在该实施方案的另一方面，冲洗剂设置在该一个或多个冲洗通道内，并且该冲洗剂仅流向在能量到组织的递送期间通电的相应电极。

在该实施方案的另一方面，冲洗剂比血液的环境温度更低。

在该实施方案的另一方面，冲洗剂具有比血液更低的电导率。

在该实施方案的另一方面，冲洗剂具有比血液更高的电导率。

在该实施方案的另一方面，该多个电极中的每个电极的周边与该多个电极中的每个电极的其余部分相比具有更高的热导率，以减少边缘效应和发热。

在该实施方案的另一方面，该多个电极中的每个电极的周边与该多个电极中的每个电极的其余部分相比具有更低的电导率，以减少边缘效应和发热。

在该实施方案的另一方面，冲洗剂为造影剂，该造影剂使用医学成像在超声或荧光镜透视检查下可见以确认冲洗。

在该实施方案的另一方面，该一个或多个冲洗通道被配置为基于期望的流量、特定的定时或电极温度来选择性地冲洗该多个电极中的至少一个电极。

在一个实施方案中，一种医疗系统被配置为将脉冲电场(PEF)能量递送到组织，并且包括医疗装置，该医疗装置包括具有近侧部分和远侧部分的细长轴。具有外表面和与该外表面相对的内表面的气囊联接到该细长轴的远侧部分。多个电极设置在该气囊的外表面上并被配置为将PEF能量施加到组织，并且每个电极具有周边。该气囊包括围绕该多个电极中的每个电极的周边的一个或多个冲洗通道，该一个或多个冲洗通道被配置为选择性地冲洗该多个电极。流体源与该一个或多个冲洗通道连通。控制器与该流体源和该医疗装置连通，该控制器被配置为将PEF能量递送到该多个电极，并且基于从PEF能量到组织的先前递送导出的预设参数来调节流体从该流体源到该一个或多个冲洗通道的递送。

在该实施方案的另一方面，从PEF能量到组织的先前递送导出的预设参数包括选自以下各项中的至少一项：温度升高、阻抗变化、递送的流体量、冲洗通道的压强、测量的流量、在PEF递送期间递送的电流的变化和用于PEF能量递送的能量源的总能量消耗量。

在该实施方案的另一方面，控制器被进一步配置为至少部分地基于预选的PEF消融参数来调节递送至该一个或多个冲洗通道的流体的量。

在该实施方案的另一方面，预选的PEF参数包括选自以下各项中的至少一项：施加的电压、脉冲宽度、周期长度、每次施加所施加脉冲的数量、施加的次数以及对该多个电极中的哪些电极参与PEF递送的选择。

在该实施方案的另一方面，控制器被进一步配置为改变流体源中的流体的温度。

在该实施方案的另一方面，流体源包括至少两种类型的流体。

在该实施方案的另一方面，流体源中的流体具有净负电荷。

在该实施方案的另一方面，该多个电极包括抗血栓形成涂层。

在该实施方案的另一方面，流体源中的流体被配置为增加组织对PEF能量的易损性。

在一个方面，将脉冲电场(PEF)能量递送到组织的方法包括推进医疗装置的远侧部分靠近组织，该医疗装置包括：位于远侧部分处的气囊；设置在该气囊的外表面上并且被配置为递送PEF能量的多个电极；和围绕该多个电极中的每个电极的周边设置的多个冲洗通道。该方法还包括选择性地冲洗该多个电极中的至少一个电极。

本公开的一个或多个方面的细节在以下附图和描述中阐述。根据说明书和附图以及权利要求书，本公开中描述的技术的其他特征、目的和优点将是显而易见的。

附图说明

当结合附图考虑时，通过参考以下详细描述将更容易地获得对本发明及其伴随的优点和特征的更完整的理解，附图中：

图1是示例性脉冲电场递送系统的透视图；

图2是图1中所示的具有选择性冲洗通道的可扩展元件的侧视图；

图3是图2中所示的可扩展元件的侧视图，其中选择电极进行冲洗；

图4A是选择的示例性电极对的俯视图，示出了每个电极周围的流体端口；

图4B是选择的示例性电极对的俯视图，示出了每个电极周围的流体端口；

图4C是选择的示例性电极对的俯视图，示出了每个电极的一部分周围的流体端口；

图4D是选择的示例性电极对的俯视图，示出了每个电极的一部分周围的流体端口；

图5是具有在电极的边缘周围设置的流体端口的示例性电极的俯视图；

图6A是选择的示例性电极的俯视图，示出了围绕具有相反极性的电极的流体端口；

图6B是选择的示例性电极的俯视图，示出了围绕具有相反极性的电极的流体端口；

图7A是选择的示例性电极的俯视图，示出了围绕相反极性的相邻电极的流体端口；

图7B是选择的示例性电极的俯视图，示出了围绕相反极性的相邻电极并且部分地围绕附加电极的流体端口；并且

图8是使用示例性脉冲电场递送系统的方法。

具体实施方式

应当理解，本文所公开的各个方面可以与说明书和附图中具体呈现的组合不同的组合进行组合。还应该理解，取决于示例，本文描述的过程或方法的任一者的某些动作或事件可以以不同的顺序执行，可以完全添加、合并或省略(例如，执行这些技术可能不需要所有描述的动作或事件)。另外，尽管为清楚起见，本公开的某些方面被描述为由单个模块或单元执行，但应当理解，本公开的技术可以通过与例如医疗设备相关联的单元或模块的组合来执行。

在一个或多个示例中，描述的技术可在硬件、软件、固件或它们的任何组合中实现。如果在软件中实施，则功能可作为一个或多个指令或代码存储在计算机可读介质上并且由基于硬件的处理单元执行。计算机可读介质可包括非暂时性计算机可读介质，其对应于有形介质，诸如数据存储介质(例如，RAM、ROM、EEPROM、闪存存储器，或可用于存储指令或数据结构形式的期望程序代码并且可由计算机访问的任何其他介质)。

指令可由一个或多个处理器执行，诸如一个或多个数字信号处理器(DSP)、通用微处理器、专用集成电路(ASIC)、现场可编程逻辑阵列(FPGA)或其他等同的集成或离散逻辑电路。因此，如本文所用的术语“处理器”可指前述结构或适合于实施所描述的技术的任何其他物理结构中的任一种。另外，本技术可在一个或多个电路或逻辑元件中完全实施。

现在参考附图，其中相同的参考标号表示相同的元件，根据本发明的原理构造的医疗系统的第一示例性实施方案在图1中示出，通常表示为“10”。系统10通常可包括医疗装置12(诸如导管)，该医疗装置可直接联接到能量供应器14(诸如脉冲电场能量发生器)。能量供应器14可以包括能量控制、递送和监测系统。任选地，系统10可以联接到装置电极分配系统16(其在本文中也可被称为“导管电极分配系统”或“CEDS”)。能量供应器14可位于具有处理电路13的控制器11内或与该控制器电连通，该处理电路还可包括一个或多个其他系统部件(诸如一个或多个显示器15、CEDS16、用户输入装置17、表面电极19等)或与其电连通。为了简单起见，除了医疗装置12之外的所有系统部件都可以统称为控制器11的一部分。除了被配置为递送消融能量(诸如脉冲电场能量)之外，多个电极18还可被配置为执行诊断功能，诸如收集心内电描记图(EGM)和/或单相动作电位(MAP)以及出于诊断目的或提供到用于此类任务的其他电生理监测系统的连接路径来执行心内部位的选择性起搏。

控制器11可以是包括被配置为操作和控制系统10的各种功能的处理电路13的远程控制器。另选地，在一些构型中，用户输入装置17可以包括处理电路13。在一个或多个实施方案中，处理电路13可包括处理器20和存储器21。具体地，除了处理器(诸如中央处理单元)和存储器之外或代替该处理器和存储器，处理电路13可包括用于处理和/或控制的集成电路，例如，适于执行指令的一个或多个处理器和/或处理器内核和/或FPGA(现场可编程门阵列)和/或ASIC(专用集成电路)。处理器20可被配置为访问(例如，写入和/或读取)存储器21，该存储器可包括任何种类的易失性和/或非易失性存储器，例如，高速缓存和/或缓冲存储器和/或RAM(随机存取存储器)和/或ROM(只读存储器)和/或光学存储器和/或EPROM(可擦除可编程只读存储器)。

处理电路13可被配置为控制本文所述的方法和/或过程中的任一者，并且/或者致使此类方法和/或过程例如由控制器11执行。处理器20对应于用于执行本文描述的功能的一个或多个处理器20。存储器21被配置为存储数据、编程软件代码和/或本文所述的其他信息。在一些实施方案中，软件可包括指令，该指令在由处理器20和/或处理电路13执行时致使处理器20和/或处理电路13执行本文相对于控制器11描述的过程。例如，控制器11的处理电路13可被配置为执行本文描述的(诸如相对于本文更详细描述的方法和系统)一个或多个功能。

此外，医疗装置12可包括用于医疗装置12与治疗部位之间的能量、治疗和/或调查性相互作用的一个或多个诊断或治疗区域。作为非限制性示例，治疗区域可包括多个电极18，这些电极被配置为将脉冲电场能量递送到靠近电极18的组织区域。医疗装置12可以同时用作治疗装置和标测装置。医疗装置12可包括细长主体或轴22，该细长主体或轴可穿过患者的脉管系统和/或靠近待诊断和/或治疗的组织区域。例如，医疗装置12可以是可经由护套或血管内导引器(未示出)递送到组织区域的导管。细长主体/轴22可限定近侧部分24、远测部分26和纵向轴线28，并且还可包括设置在细长主体/轴22内的一个或多个内腔27，从而在细长主体近侧部分24与细长远测部分26之间提供机械、电气和/或流体连通。

医疗装置12还可包括联接到细长主体近侧部分24的手柄29。手柄29可包括用于识别和/或用于控制医疗装置12或系统的另一部件的电路。另外，手柄29还可包括可与能量供应器14和/或CEDS16配合的连接器，以建立医疗装置12与能量供应器14之间的通信。手柄29还可包括一个或多个致动或控制特征，其允许用户从医疗装置12的近侧部分控制、偏转、引导或以其他方式操纵医疗装置12的远侧部分。

医疗装置12还可包括一个或多个可扩展元件30，该一个或多个可扩展元件联接或附连到细长主体远侧部分26或以其他方式设置在该细长主体远侧部分上，用于医疗装置12与治疗部位或区域之间的能量、治疗、诊断和/或调查相互作用。作为非限制性示例，可扩展元件30可包括气囊，诸如图1至图2所示的示例。在其他示例中，可扩展元件30可包括其他类型的可扩展元件，包括篮状结构、篮状结构与气囊的组合，或允许针对具有不同几何形状和尺寸的不同解剖组织结构进行接合、治疗和/或诊断的气囊或气囊的组合。可扩展治疗元件30可包括具有一个或多个可展开的臂或花键的篮状结构，该一个或多个可展开的臂或花键可移动地联接到细长主体远侧部分26，并且该一个或多个可展开的臂或花键可包括用于将电脉冲递送和/或传导到指定的治疗区域的导电表面。例如，每个可展开的臂或花键可包括至少一个电极。该一个或多个可展开的臂或花键可从展开构型移动到收缩构型，并且该一个或多个可展开的臂或花键可围绕细长主体远侧部分26的圆周的至少一部分。在展开构型中，每个花键和/或可展开的臂可位于与细长主体/轴22的纵向轴线相交的平面中，并且在缩回构型中，可展开的臂或花键可在细长主体/轴22内缩回，并且/或者在缩回构型中，可展开的臂或花键可移动以在每个可展开的臂或花键中形成环，并且每个可展开的臂或花键被布置为一组重叠或非重叠环。

医疗装置12还可包括在可扩展元件30上的多个电极18，例如围绕可扩展元件的外表面或在可扩展元件的外表面上。多个电极18可以是任何数量和任何尺寸或形状。在一种构型中，多个电极18中的每个电极涂覆有抗血栓形成成分，以防止在电极18的表面上形成血块。在另一种构型中，多个电极18中的每个电极的周边与该多个电极中的每个电极的其余部分相比具有更高的热导率或更低的电导率，以减少边缘效应和发热。电极18构型的另外的示例可在美国专利公开2019/0030328号中找到，该美国专利公开的全部内容通过引用明确地并入本文。

电极18可以由任何合适的导电材料组成，诸如金属或金属合金。在非限制性示例中，多个电极18可以沉积或印刷到可扩展元件30的外表面上，或者可以与可扩展元件30的材料集成。附加地或另选地，多个电极18可以被粘附、安装、附着或以其他方式设置在可扩展元件30A的内表面上或可扩展元件30B的外表面上。在一个实施方案中，医疗装置12可包括位于第二可扩展元件30B内的第一可扩展元件30A(例如，如图1所示)。在该构型中，一个或多个电极18任选地可位于第一可扩展元件30A与第二可扩展元件30B之间的间质空间31内。

现在参考图1至图3，可扩展元件30可限定或以其他方式包括一个或多个冲洗通道32，该一个或多个冲洗通道在气囊30的表面上或设置在该气囊内并且与流体源34连通。可扩展元件30的远侧端部可以是远侧端部，并且该远侧端部可以是远侧电极33。一个或多个冲洗通道32可以是封闭或开放的通道，这些通道将流体或冲洗剂36从流体源34引导至预选电极18。例如，该多个电极中的每个电极18可限定围绕每个电极18的部分或全部周边的冲洗通道32。每个通道32可以流体联接到控制器11，使得每个通道32可以被选择性地激活以冲洗期望的电极18。

例如，如图2所示，在可扩展元件30周围有四个电极18的构型中，可包括四个冲洗通道32。每个冲洗通道32可以独立地流体联接到流体源34以进行选择性冲洗。每个冲洗通道32可以与至少一个电极18相关联。可以在每个冲洗通道32内增大或减小冲洗剂的流量，并且可以通过设置在医疗装置12内的流量计38来监测冲洗剂流量的这种增大或减小，并且该流量计可以提供关于冲洗剂流量的信息。在一个实施方案中，流量计38可设置在轴22的远侧部分26中。冲洗剂36可以不同的速率以及不同的时间流过每个冲洗通道32到达每个电极18，这取决于控制器11的设置，该控制器被配置为调节冲洗剂36的流动。以这种方式，电极18可以基于多种因素诸如为了实现期望的流量、特定的定时或其他因素(例如，电极温度)而被选择性地冲洗(例如，在单个电极的基础上控制冲洗)。

附加地或另选地，压力感测元件、具有温度探针的热稀释监测和/或流量转换器可用于医疗装置12中，并且这些部件可与冲洗控制系统42连通以提供关于流动或冲洗剂36的信息和反馈。阀或被动流量校正机构的集成可放置在冲洗控制系统42中或附近，以提供关于医疗装置12内的冲洗剂36的流量的信息。对系统10内的冲洗剂36流动的控制可以多种不同的方式来控制。例如，每个冲洗通道32可由歧管控制，该歧管可通向用于每个冲洗通道32的单个阀或限流器，并且冲洗剂36可来自一个或多个共用源。流量计38可以连续地或周期性地监测一个或多个冲洗通道32中的流量。冲洗剂36来自由冲洗控制系统42提供的冲洗剂36。冲洗剂36可移动通过冲洗通道32并直接与电极18和电极18附近的组织接触。电极18可以不设置在可扩展元件30内，而是可以设置在可扩展元件30的表面上。此外，与电极18相关联的任何布线都将与冲洗通道32分离。如图4至图7所示，冲洗通道32可以不是共线的，并且它们可以在可扩展元件30上处于彼此分开且不同的位置。当存在多个冲洗通道32时，某些组的冲洗通道32可以连接在一起或者从较少的直接通道通向冲洗控制系统42。例如，在一个示例性实施方案中，可存在来自冲洗控制系统42并穿过一个或多个脐带管41的两个冲洗通道32。经过这些冲洗通道32的任何流体和/或冲洗剂36的流动可以在冲洗剂36移动到与某些正电极和负电极18相关联的冲洗通道32中之前由流量计38监测。这些冲洗通道32中的每个冲洗通道都与一个或多个脐带管41直接连通。

在另一种构型中，如图3所示，冲洗第一电极和第三电极18，但不冲洗第二电极和第四电极。如图3所示，在该构型中，每个冲洗通道32围绕每个电极18的整个周边。控制器11可用于选择特定的冲洗通道32以向其递送流体或冲洗剂36。例如，控制器可以封闭第二冲洗通道和第四冲洗通道32以限制流体或冲洗剂36的流动，并且开放第一冲洗通道和第三冲洗通道32以允许流体或冲洗剂36流入这些特定的冲洗通道32中。流量计38可与控制器11连通以增大或减小冲洗剂36到特定冲洗通道32的流量。在如该实施方案中所示的构型中，第一冲洗通道和第三冲洗通道32可由流量计38开放以允许冲洗剂36容易地流入这些冲洗通道32中的每个冲洗通道。流量计38也可与控制器11连通并关闭第二冲洗通道和第四冲洗通道32以限制冲洗剂36流向这些冲洗通道32中的每一者。在一种构型中，冲洗通道32被限定在内部气囊30A的外表面上，但是可以任选地位于外部气囊30B上。附加地或另选地，冲洗通道32以及电极18可以存在于内部气囊30A与外部气囊30B之间的间质空间31中。控制器11可以被配置为基于各种不同的参数来调节冲洗剂36到一个或多个冲洗通道32的流动以冲洗选择的电极18。例如，控制器11可以被配置为基于选择电极18是被激活还是被去激活来调节冲洗剂36到一个或多个冲洗通道32的流动以选择电极18。在一种构型中，冲洗剂36可仅流向在PEF能量到组织的递送期间被激活的电极18。未激活的剩余电极18可以不被冲洗。

参考图1，在一种构型中，手柄29可具有一个或多个脐带管，并且手柄29上的每个脐带管41可流体联接医疗装置12以及流体源34。脐带管41还可与冲洗控制系统42连通。冲洗控制系统42可包括各种不同的部件，包括集成的传感器，诸如流量计、温度传感器等，其可调节冲洗剂到手柄29的流量。医疗装置12可调节流体到手柄29然后到轴22的流动，以及用可设置在轴22的远侧部分上的流量计38对流体流动进行附加调节。冲洗控制系统42可与流量计38连通，并使用来自流量计38的某些预设参数来控制系统10内的冲洗剂36的流量。另选地，该系统可以包括用于受流量计38控制的任何冲洗通道32的单独的流量计。在一个实施方案中，可设置冲洗控制系统42以向一个或多个冲洗通道32提供恒定流量的冲洗剂36，以在每个相应的冲洗通道中提供期望的流动水平。或者，系统10可保持恒定且低流量的冲洗剂36，以连续地保持每个冲洗通道32开放，同时系统10与能量供应器14和处理电路13连通。系统10可被配置为当能量被递送到电极18时提供更高流量的冲洗剂36，以及特定于被递送到每个电极18的特定能量水平以及被递送的能量的类型的范围和构型。例如，处理电路13可被设置为识别到电极18的能量递送何时将发生以及何时将完成。因此，冲洗剂36向冲洗剂通道32的流量可以基于向电极18的能量递送循环。冲洗控制系统42还可被配置为与能量供应器14连通，以知道什么水平的能量将被递送到电极18，并且被递送到特定冲洗通道的冲洗剂36可以具有特定的温度、电导率，或者可以从多个流体源混合以有助于将能量递送到组织的安全性和有效性。

在一种构型中，流体源34作为公共控制器的一部分被包括在控制器11中。在其他构型中，流体源34与控制器11分离且不同。流体源34内的流体或冲洗剂36可以是任何种类的冲洗剂36，并且冲洗剂36可以由流体源34控制温度。流体源34可包括加热元件或冷却元件以及温度传感器以控制流体源34内的冲洗剂36的温度。控制器11可控制流体源34内的温度设定，使得可将冲洗剂36加热或冷却至流体源34内的特定温度。例如，可通过控制器11设定冲洗剂36的温度，并且一旦冲洗剂36达到特定的预设温度，冲洗剂36就可在预设温度下从流体源34流出。预设温度可以是低于血液的环境温度的温度，以冷却正在治疗的组织和/或正在冲洗的特定电极18。此外，冲洗剂36可以是盐水、由约一半的盐水组成、可以具有比血液更低或更高的电导率、可以在成像诸如荧光镜透视检查或MRI下是可见的、可以被肝素化以防止在电极18上凝结、可以包括至少两种不同类型的流体、可以具有净负电荷以降低在多个电极处形成凝结的风险和/或可以被配置为增加组织对PEF能量的易损性。冲洗剂36在成像诸如荧光镜透视检查或MRI下可以是可见的并且包括造影剂。造影剂可以由液体制成，该液体暂时改变成像工具与身体相互作用的方式，但是不会永久地使内部器官变色并且不会产生辐射。造影剂可以使体内的某些结构或组织在图像上看起来与没有施用造影剂时的图像不同，并且这可以有助于某些组织、血管或器官的可见性。造影剂可包括碘基化合物和硫酸钡化合物、硫酸钡、钆、盐水和气体。

在一些构型中，控制器11可被配置为用于调节冲洗剂36到电极18的流量的另一参数基于一个或多个PEF消融参数。基于某些预设的PEF消融参数，可增大或减小冲洗剂36的流量。这种流量的增大或减小可以由设置在医疗装置12内的流量计38进一步监测，这取决于期望的病变特性。例如，由增加组织对PEF能量的易损性的组分组成的冲洗剂36可由控制器11启动，并且可基于从PEF能量到组织的先前递送导出的参数，这些参数可包括选自以下各项中的至少一项：电极处的温度升高、电极处或电极之间的阻抗变化、递送的流体量、冲洗通道的压强、测量的流量、在PEF递送期间递送的电流的变化和用于PEF能量递送的能量源的总能量消耗量。类似地，控制器11还可被配置为至少部分地基于预选的PEF消融参数来调节递送到一个或多个冲洗通道32的流体的量，这些参数可包括选自以下各项中的至少一项：施加的电压、脉冲宽度、周期长度、每次施加所施加脉冲的数量、施加的次数以及对PEF能量递送元件的选择。

现在参考图4A至图4D，示出了与一个或多个流体端口40相关的电极18的各种构型。每个流体端口40与一个或多个冲洗通道32连通以冲洗电极18的至少一部分，这些电极可具有由“+”指示的正极性或由“-”指示的负极性。在附图中，“+”和“-”极性并不表示极性总是永久的，而是表示双极性能量在相反极性之间传递，其可以是固定的或可变的。在附图中示出了圆形和椭圆形电极18以展示冲洗通道32可以如何围绕电极18的边缘放置以及这可以如何受相反极性元件影响的各种示例。电极18还可以具有不同的形状并且被放置在医疗装置12内的不同位置中。

例如，如图4A所示，多个端口40可以关于一对电极18中的每个电极成对称，以均匀地冲洗电极。该电极对中的每个电极18可以具有相反的极性，并且每个电极18可以被多个端口40对称地围绕。如图4A所示，带正电的电极18具有十四个单独的端口40，带负电的电极40具有十四个单独的端口40。这些端口40可各自与冲洗通道32连通。每个端口40可以与不同的冲洗通道32连通，或者在另选的实施方案中，多于一个端口40可以与冲洗通道32连通。围绕每个电极18的对称端口40可允许冲洗剂36围绕每个电极18均匀分布。

如图4B所示，多个端口40也可以不对称地围绕每个电极18，并且端口40可以集中在每个电极18的面向另一个电极18的侧面上，以允许在存在更多端口40的部分中增加冲洗。如图4B所示，围绕每个电极18可以有十八个端口40，并且这些端口40中的一半端口可以位于每个电极18的一侧上。所使用的端口40的数量可取决于被端口40包围的电极18的尺寸。可以在电极18中的每个电极的相反极性之间的距离最短的点处产生端口40的最高集中度。这些可能是电流增加和发热的位置，在这些位置增加端口数量和因此的流动可能是最有效的。因此，可能出现更高集中度的端口40，因为在这些区域中可能成比例地需要更大量的冲洗剂36以充分冷却电极18。

如图4C所示，端口40可以定位在每个电极18的单侧上。在该实施方案中，电极18的一侧可具有七个端口40。这些端口可以位于电极18的该侧，其中电极18中的每个电极的相反极性之间的距离最短，并且电极的不足够接近相反极性的部分不存在端口。这可允许当电极18将能量递送到组织或身体区域时可能发生最多发热的组织或围绕每个电极18的区域的冷却，同时通过不使用具有较少效用的一个或多个冲洗端口来限制冲洗所需的体积。

在图4D中，单个端口40可以设置在每个电极18的整个侧面上。端口40可以具有均匀的厚度或可变的厚度。如图4D所示，端口40可以与电极18接触或者具有由该电极限定的其周边的一部分。电极18中的每个电极的相对极性之间的距离为电极18的一侧最短。在每个电极18的一侧上具有一个较大的端口40可以显著地冷却围绕端口40的区域，以避免当能量被递送到电极18时以及在能量已经被递送到电极18之后对组织的过热损伤。这种构型可以允许冲洗剂36直接递送到每个电极18，包括设置了端口40的电极18的边缘。该至少一个端口40可以仅在每个电极18的一侧上，或者该至少一个端口40可以围绕电极18的整个周边。

现在参考图5，多个端口40可以在电极18的单侧上，并且在电极18的远侧部分和近侧部分上也可以存在端口。端口40的这种构型可以至少部分地覆盖电极18的一部分，使得冲洗剂被直接递送到电极18的边缘。具有至少部分地覆盖电极18的一部分的端口40可以允许冲洗剂36被递送到紧邻电极18的组织。这可以允许将冲洗剂36递送到当能量被递送到电极18时可能经历最多发热的组织。

如图6A和图6B所示，可以是多个端口40或单个端口40的端口40可以环绕电极18。端口40可以设置在具有正极性的电极18附近和/或周围，因为由于周围电极18的负极性，该电极18可以具有更大的电场强度。如图6A中所示，存在彼此紧邻的多个电极18。在该示例性构型中，存在具有正极性的一个电极18，并且围绕该一个电极18的电极18全部具有负极性。具有正极性的电极18可以被环绕电极18的多个端口40围绕。在该构型中，存在围绕电极18的十个端口40。端口40可以对称地围绕电极18，或者端口40可以被配置为不对称地围绕电极18。这种构型可允许将冲洗剂36同时递送到端口40中的每个端口，或者可在某些时间将冲洗剂递送到某些选择的端口40。冲洗剂36到端口40的递送可基于控制器11内的某些预设参数。在图6B中，具有正极性的电极18具有围绕电极18整体的端口40。环绕电极18整体的端口40可以允许冲洗剂36在电极18周围均匀分布，例如，当能量被递送到电极18时或在能量递送之后。这可以防止对靠近具有正极性的电极18的组织的损伤。图6A和图6B中负极性电极18的放置是为了说明靠近正电极18的相反极性的作用，但其自身可与冲洗端口40类似地增加。

如图7A和图7B所示，具有相反极性的电极18可以包括比具有相同极性的那些电极更多数量的端口40。在图7A中，存在两个电极18，这两个电极具有彼此紧邻的相反极性。具有相反极性的这两个电极18可以具有完全围绕这些电极18中的每个电极的端口40。由于周围电极18的负极性和正极性，该电极18可以在电场中具有更大的强度。具有完全围绕这些电极18的端口40可以帮助将冲洗剂36递送到围绕这些电极18的区域。另外，如图7A所示，在具有正极性的电极18附近存在具有正极性的电极18，该电极被端口40围绕，但是该电极18不具有围绕它的任何端口40。当存在彼此靠近的具有相同极性的电极18时可能发生这种情况。此外，存在由端口40围绕的具有负极性的电极，并且紧邻的也具有负极性的另一电极18不具有任何端口40。这两个电极具有相同的极性并且彼此紧邻，因此可以不需要将冲洗剂36递送到这两个电极18。

现在参考图7B，示出了四个电极18，其中两个电极具有正极性，两个电极具有负极性。在这种构型中，具有正极性和负极性并且彼此相邻定位的电极18具有围绕每个电极18整体的端口40。另外，具有正极性的电极18与具有正极性的另一电极18相邻定位。具有正极性的该第二电极18可以具有端口40，该端口至少部分地围绕电极18，基本上以电极的在相反极性元件的方向上的部分为目标，在该相反极性元件处电流和热可以增加。这种构型可以向靠近并围绕具有正极性的两个电极18的组织提供冲洗剂36。具有负极性的电极18也可以位于具有负极性的另一个电极18旁边。具有负极性的该第二电极18可以具有至少部分地围绕电极18的端口40。这种构型可以向靠近并围绕具有负极性的两个电极18的组织提供冲洗剂36。这种构型可以向靠近并围绕具有负极性的两个电极18的组织提供冲洗剂36。例如，如果与使用图7A的构型可以减轻的能量相比，递送了相对较大的能量，则这种远离相反极性电极定位的元件的附加冲洗可以是有利的。递送到电极18的能量越高，越可导致电极18中和周围的发热和边缘效应的增加。减轻发热和边缘效应是有帮助的，使得端口40可以用于帮助冷却并且允许将更多的能量递送到电极18，使得任何治疗都可以更有效和高效。还可以使用热电偶(未示出)来控制每个电极18的温度，以调节冲洗剂36进入每个冲洗通道32的流量。

现在参考图8，可以使用医疗装置12将能量递送到组织。应当理解，各种类型的能量可以是递送到医疗装置12的一种或多种能量模态。可使用医疗装置12将包括脉冲电场(“PEF”)能量或射频(RF)能量的能量递送到身体内的组织。医疗装置12可以被插入到患者的身体中。S100.例如，医疗装置12可以被插入到组织中。医疗装置12的远侧部分44可被推进靠近体内或体外的特定组织。S102.医疗装置12的远侧部分44可包括各种部件，包括可扩展元件或气囊30、多个电极18和多个冲洗通道32。医疗装置12可包括作为医疗装置12的远侧部分44的一部分的可扩展元件或气囊30。可扩展元件或气囊30可以在医疗装置12的远侧部分44上，并且多个电极18可以设置在可扩展元件或气囊30的外表面上。另选地，医疗装置可包括至少两个可扩展元件30并且具有外可扩展元件和内可扩展元件30。多个电极18可设置在至少两个可扩展元件30之间的间质空间31中。多个电极18可被配置为递送一种或多于一种能量模态，包括PEF能量的递送。该多个冲洗通道可以围绕多个电极18中的每个电极18的至少周边设置。可以用冲洗剂36选择性地冲洗多个电极18中的至少一个电极18。所有电极18、电极18中的一个电极或选定数量的电极18可通过冲洗通道32用冲洗剂36冲洗。

本公开的某些技术在以下条款中阐述。

条款1：一种被配置为将脉冲电场(PEF)能量递送到组织的医疗系统，包括：医疗装置，所述医疗装置包括：具有近侧部分和远侧部分的细长轴；具有外表面和与所述外表面相对的内表面的气囊，所述气囊联接到所述细长轴的所述远侧部分；设置在所述气囊的所述外表面上并且被配置为将PEF能量施加到所述组织的多个电极，每个电极具有周边；并且所述气囊包括围绕所述多个电极中的每个电极的所述周边的一个或多个冲洗通道，所述一个或多个冲洗通道被配置为选择性地冲洗所述多个电极；和与所述一个或多个冲洗通道流通的流体源；与所述流体源和所述医疗装置连通的控制器，所述控制器被配置为将PEF能量递送到所述多个电极，并且基于从PEF能量到所述组织的先前递送导出的至少一个预设参数来调节流体从所述流体源到所述一个或多个冲洗通道的递送。

条款2：根据条款1所述的系统，其中从PEF能量到所述组织的先前递送导出的所述至少一个预设参数包括选自以下各项中的至少一项：温度升高、阻抗变化、递送的流体量、所述冲洗通道的压强、测量的流量、在PEF递送期间递送的电流的变化和用于PEF能量递送的能量源的总能量消耗量。

条款3：根据条款1或2所述的系统，其中所述控制器被进一步配置为至少部分地基于预选的PEF消融参数来调节递送到所述一个或多个冲洗通道的流体的量。

条款4：根据条款3所述的系统，其中所述预选的PEF参数包括选自以下各项中的至少一项：施加的电压、脉冲宽度、周期长度、每次施加所施加脉冲的数量、施加的次数以及对所述多个电极中的哪些电极参与PEF递送的选择。

条款5：根据条款1至4中任一项所述的系统，其中所述控制器被进一步配置为改变所述流体源中的所述流体的温度。

条款6：根据条款1至5中任一项所述的系统，其中所述流体源包括至少两种类型的流体。

条款7：根据条款1至6中任一项所述的系统，其中所述流体源中的所述流体具有净负电荷。

条款8：根据条款1至7中任一项所述的系统，其中所述多个电极包括抗血栓形成涂层。

条款9：根据条款1至8中任一项所述的系统，其中所述流体源中的所述流体被配置为增加所述组织对PEF能量的易损性。

条款10：一种将脉冲电场(PEF)能量递送到组织的方法，包括：推进医疗装置的远侧部分靠近所述组织，所述医疗装置包括：位于所述远侧部分处的气囊；设置在所述气囊的外表面上并且被配置为递送PEF能量的多个电极；围绕所述多个电极中的每个电极的周边设置的多个冲洗通道；以及选择性地冲洗所述多个电极中的至少一个电极。

本领域的技术人员应当理解，本发明不限于上面具体示出和描述的内容。此外，除非上文有相反的说明，否则应当注意，所有附图都不是按比例绘制的。在不脱离本发明的范围和精神的情况下，根据上述教导，多种修改和变化是可能的，本发明的范围和精神仅由所附权利要求限定。

Claims (10)

1.一种被配置为将能量递送到组织的医疗装置，包括：

细长轴，所述细长轴具有近侧部分和远侧部分；

可扩展元件，所述可扩展元件联接到所述细长轴的所述远侧部分，所述可扩展元件具有外表面和与所述外表面相对的内表面；

多个电极，所述多个电极设置在所述可扩展元件的所述外表面上

并且被配置为将能量施加到组织；并且

所述可扩展元件包括靠近所述多个电极或位于所述多个电极上的一个或多个冲洗通道，所述一个或多个冲洗通道被配置用于冲洗所述多个电极中的至少一个电极。

2.根据权利要求1所述的装置，其中所述一个或多个通道围绕所述多个电极中的每个电极的周边设置。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其中冲洗剂设置在所述一个或多个通道内，并且所述冲洗剂仅流向在能量到组织的所述递送期间通电的所述电极。

4.根据权利要求3所述的装置，其中所述冲洗剂比血液的环境温度更低。

5.根据权利要求3或4所述的装置，其中所述冲洗剂具有比血液更低的电导率。

6.根据权利要求3至5中任一项所述的装置，其中所述冲洗剂具有比血液更高的电导率。

7.根据权利要求3至6中任一项所述的装置，其中所述冲洗剂为造影剂，所述造影剂使用医学成像在超声或荧光镜透视检查下可见以确认冲洗。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的装置，其中所述多个电极中的每个电极的周边与所述多个电极中的每个电极的其余部分相比具有更高的热导率，以减少边缘效应和发热。

9.根据权利要求1至7中任一项所述的装置，其中所述多个电极中的每个电极的周边与所述多个电极中的每个电极的其余部分相比具有更低的电导率，以减少边缘效应和发热。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的装置，其中所述一个或多个通道被配置为基于期望的流量、特定的定时或电极温度来选择性地冲洗所述多个电极中的至少一个电极。