CN117281604A - 脉冲电场递送装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种医疗装置,该医疗装置包括细长主体、可扩展治疗元件、多个柔性轴和多个电极。该细长主体具有近侧部分和与该近侧部分相对的远侧部分。该可扩展治疗元件联接到该细长主体以接收流体,并且在一些示例中,利用多个保持元件锚固到该多个柔性轴。在一些示例中,该多个柔性轴中的每个柔性轴具有编织构型。该多个电极中的每个电极附接并电联接到该多个柔性轴中的相应柔性轴。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求于2022年6月24日提交的名称为“PEF DELIVERY DEVICE”的美国临时专利申请63/355,169号的权益。
技术领域
本公开涉及用于提高消融能量递送的效率和效力并改善患者安全性的方法、系统和装置。
背景技术
组织消融用于许多医疗手术中以治疗患者。可以执行消融来移除不期望的组织,诸如癌细胞。消融手术还可能涉及在不移除组织的情况下杀死组织,诸如停止电传播通过患有心律失常的患者的组织。消融通常通过使能量(诸如电能)传递通过一个或多个电极,使与电极接触的组织加热到消融温度来执行,但也可以通过使用冷冻消融导管冷冻组织来执行。脉冲场消融(PFA)是一种更先进的消融形式,其使用递送到患病组织的脉冲电场以通过不可逆电穿孔过程导致细胞死亡。
发明内容
医疗手术诸如使用一种或多种能量模态的心脏消融,经常用于治疗这样的病症。例如,一些装置包括被配置为向目标治疗区域递送电能的电极。然而,这些装置中的一些装置没有提供足够的电介质保护或电路之间的分离,这可能会导致电短路。此外,一些装置中的电极要么直接设置在球囊元件上,要么设置在结构薄弱和/或柔性结构上,这些结构在组织接触期间可能会偏离其预期的径向间隔,从而对所生成的电场的某些重要特性产生不利影响。
本公开的技术整体涉及用于提高消融能量递送的效率和效力并且改善患者安全性的方法、系统和装置。
一个示例提供了用于向目标组织递送脉冲电场(PEF)能量的医疗设备。该医疗设备包括细长主体,该细长主体具有用于近侧部分与远侧部分之间的机械、电气和流体连通的一个或多个内腔。该远侧部分包括多个柔性轴,该多个柔性轴围绕致动元件布置并且联接在细长主体与致动元件的远侧末端节段之间,使得致动元件相对于细长主体的纵向移动使柔性轴弯曲。该医疗设备还包括可扩展元件,该可扩展元件附接到远侧末端节段并且定位在由柔性轴界定的空间内。该可扩展元件经由该一个或多个内腔连接以接收流体。该医疗设备还包括多个电极,该多个电极沿着柔性轴布置并且经由该一个或多个内腔电连接以接收用于递送到目标组织的PEF能量。
在一个方面,一种医疗装置包括细长主体、可扩展治疗元件、多个柔性轴和多个电极。该细长主体具有近侧部分和与该近侧部分相对的远侧部分。该可扩展治疗元件联接到该细长主体。该多个柔性轴联接到该可扩展治疗元件。该多个柔性轴各自具有用于结构增强的编织构型。该多个电极联接到该多个柔性轴中的每个轴。
在另一个方面,该多个柔性轴各自与相邻轴间隔开足以防止电短路的距离。
在另一个方面,医疗装置还包括可滑动地设置在细长主体内的致动元件。
在另一个方面,致动元件的缩回导致可扩展治疗元件从第一构型转变到第二构型。
在另一个方面,致动元件的远侧部分限定远侧末端。
在另一个方面,当处于第一构型时,远侧末端向远侧延伸超过可扩展元件的远侧面。当处于第二构型时,远侧顶部不向远侧延伸超过可扩展治疗元件的远侧面。
在另一个方面,该多个电极中的每个电极被配置用于将脉冲电场(PEF)能量递送到目标组织的区域。
在另一个方面,该多个电极中每个电极的至少一部分涂覆有绝缘材料。
在另一个方面,该可扩展治疗元件是球囊。
在又一个实施方案中,医疗系统包括能量发生器和医疗装置,该医疗装置具有细长主体、可扩展治疗元件、多个柔性轴和多个电极。该细长主体具有近侧部分和与该近侧部分相对的远侧部分。该可扩展治疗元件联接到细长主体的远侧部分。该多个柔性轴联接到可扩展治疗元件,并且各自具有用于结构增强的编织构型。该多个电极联接到该多个柔性轴中的每个轴。能量发生器与医疗装置电连通。
在另一个方面,能量发生器包括处理电路。该处理电路被配置为发起脉冲电场(PEF)能量从能量发生器向该多个电极的递送。
在另一个方面,该多个柔性轴各自彼此间隔开,并且与相邻轴间隔开足以防止电短路的距离。
在另一个方面,该医疗装置还包括致动元件,该致动元件可滑动地设置在细长主体的远侧部分内并且至少部分地从细长主体的远侧部分延伸。该致动元件部分地设置在可扩展治疗元件内。
在另一个方面,致动元件的缩回导致可扩展治疗元件从第一构型转变到第二构型。
在另一个方面,致动元件的远侧部分限定远侧末端。
在另一个方面,当处于第一构型时,远侧末端向远侧延伸超过可扩展元件的远侧面。当处于第二构型时,远侧末端不向远侧延伸超过可扩展治疗元件的远侧面。
在另一个方面,该多个电极中的每个电极被配置用于递送脉冲电场(PEF)能量。
在另一个方面,该多个电极中每个电极的至少一部分涂覆有绝缘材料。
在另一个方面,该可扩展治疗元件是球囊。
在一个方面,导管电极分配系统(CEDS)被配置为发起脉冲电场(PEF)能量从能量发生器以不同方向矢量向多个电极的递送。
在一个方面,非组织接触记录电极被配置为与该多个电极中的每个电极电连通以生成单相动作电位记录。
在又一个实施方案中,医疗系统包括能量发生器和医疗装置,该医疗装置具有细长主体、致动元件、可扩展治疗元件、多个柔性轴和多个电极。该细长主体具有近侧部分和与该近侧部分相对的远侧部分。该致动元件可滑动地设置在细长主体内并且限定远侧末端。该可扩展治疗元件联接到该细长主体。该致动元件的缩回导致可扩展治疗元件从第一构型转变到第二构型。该多个柔性轴联接到可扩展治疗元件,并且各自具有用于结构增强的编织构型。每个轴与相邻轴间隔开足以防止电短路的距离。该多个电极联接到该多个柔性轴中的每个轴并且被配置为将脉冲电场(PEF)能量递送到目标组织的区域。每个电极的至少一部分涂覆有绝缘材料。电发生器与医疗装置电连通,该能量发生器包括处理电路,该处理电路被配置为发起PEF能量从能量发生器向该多个电极的递送。
在又一个实施方案中公开了一种消融患者体内组织的方法。该方法包括将医疗装置靠近目标组织区域定位。该医疗装置包括细长主体和联接到该细长主体的可扩展治疗元件。该可扩展治疗元件具有联接到该可扩展治疗元件外表面的多个柔性轴。该多个柔性轴各自具有用于结构增强的编织构型。该方法还包括在充气阶段期间使可扩展治疗元件充气,并使可扩展治疗元件从第一延伸构型转变到第二缩回构型。
在一个方面,该医疗装置还包括多个电极,该多个电极联接到该多个柔性轴中的每个轴。
在一个方面,使可扩展治疗元件从第一延伸构型转变到第二缩回构型包括缩回至少部分地设置在细长主体内的致动元件。
在一个方面,该致动元件的远侧部分限定远侧末端。
在一个方面,当处于第一构型时,远侧末端向远侧延伸超过可扩展治疗元件的远侧面,并且当处于第二构型时,远侧末端不向远侧延伸超过可扩展元件的远侧面。
在一个方面,该方法还包括在患者体内推进医疗装置,使得可扩展治疗元件在处于第二缩回构型时与目标组织的区域接触。
在一个方面,该方法还包括将脉冲电场(PEF)能量从能量发生器递送到该多个电极中的每个电极。
在一个方面,该多个电极中每个电极的至少一部分涂覆有绝缘材料。
在又一个实施方案中,公开了一种医疗系统,该医疗系统包括细长主体、联接到该细长主体的可扩展治疗元件,以及多个柔性轴,每个柔性轴具有用于结构增强的编织构型。
在一个方面,该多个柔性轴或花键一起限定体积,该可扩展治疗元件包围小于该多个柔性轴的全部体积。
在一个方面,该多个柔性轴各自具有近侧端部和与该近侧端部相对的远侧端部。该可扩展治疗元件仅联接到每个柔性轴的远侧端部。
在一个方面,每个柔性轴的远侧端部靠近远侧末端。
在一个方面,多个轴保持元件联接到可扩展治疗元件并且围绕该多个柔性轴中的每个柔性轴的外表面设置。
在一个方面,多个电极联接到该多个花键中的每个轴并且被配置为将脉冲电场(PEF)能量递送到目标组织的区域。
在一个方面,至少一个轴或花键保持元件定位在该多个电极中的第一电极与第二电极之间。
在一个方面,该多个电极中每个电极的至少一部分涂覆有绝缘材料。
在一个方面,可扩展治疗元件限定至少一个孔。
在一个方面,可扩展治疗元件在充气时是柔性的。
在一个方面,该医疗装置还包括手柄。
在一个方面,该多个柔性轴各自包括内腔和设置在每个内腔内的超弹性硬化线,该硬化线可在每个内腔内纵向移动并且联接到医疗装置的柄部。
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1A至图1C是例示根据各种示例的医疗系统的示意图。
图2示出了根据一些示例的在图1A至图1C的医疗系统中使用的处于第一延伸构型的医疗装置的远侧部分的侧视图。
图3示出了根据一些示例的在图1A至图1C的医疗系统中使用的处于第二缩回构型的医疗装置的远侧部分的侧视图。
图4示出了根据一些示例的图1至图3的医疗装置的远侧部分的前视图,其中处于第一构型的多个编织轴围绕可扩展元件的外表面朝向远侧末端形成轮廓。
图5示出了根据一些示例的图1至图3的医疗装置的远侧部分的前视图,其中处于第二构型的该多个编织轴围绕可扩展元件的外表面朝向远侧末端形成轮廓。
图6示出了根据一些示例的沿着图1至图5中示出的该多个轴设置并且涂覆有电绝缘材料的多个电极。
图7示出了根据一些示例的处于第一延伸构型的医疗装置的远侧部分的侧视图,该医疗装置包括围绕多个轴设置的多个轴保持元件。
图8示出了根据一些示例的处于第二缩回构型的图7的医疗装置的远侧部分的侧视图。
图9示出了根据一些示例的图7至图8的医疗装置的远侧部分的前视图,其中处于第一构型的该多个轴围绕可扩展元件的外表面朝向远侧末端形成轮廓。
图10示出了根据一些示例的处于第三缩回构型的图7至图9的医疗装置的侧视图。
图11示出了根据各个实施方案执行的示例性方法的流程图。
图12A至图12B示出了根据一些示例的在图2至图10的医疗装置中使用的编织轴。
具体实施方式
本文所公开的装置、系统和方法提供了用于提高消融能量递送的效率和效力以及用于改善患者安全性的方法、系统和装置。此外,本文描述了通过将电场能量递送到目标组织来促进目标组织细胞的不可逆电穿孔的装置和系统构型以及能量递送模式。本文所述的装置和系统通过允许在与目标组织接触时来自治疗装置的增加的电能集中来提高患者安全性并提高消融效率。
图1A至图1C是例示根据若干示例的医疗系统10的示意图。更具体地,图1A至图1C中示出的医疗系统10的三个示例具有不同的相应流体递送子系统。因此,以下对医疗系统10的描述首先集中在所有三个示出的示例所共有的系统部件上。此后,具体参考图1A至图1C中的各个流体递送子系统来描述不同的相应流体递送子系统。
现在共同参考图1A至图1C,系统10通常可包括治疗或医用装置12(诸如导管),该装置可直接联接到能量供应源(诸如包括能量控制、递送和监测系统的电穿孔能量发生器14),或间接通过装置电极和流体分配系统16(其在本文中也可称为导管电极分配系统或CEDS)联接。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电穿孔能量递送到靠近电极18的组织区域。尽管系统10在本文中被讨论为用于通过脉冲场消融的电穿孔,任选地用冷冻消融对此进行补充,但是应当理解,医疗装置12、发生器14和/或其他系统部件可以附加地或另选地被配置为与射频(RF)消融等一起使用。
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20,该细长主体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20可限定近侧部分22、远侧部分24和纵向轴线26,并且还可包括设置在细长主体20内的一个或多个内腔,从而在细长主体近侧部分22与细长远侧部分24之间提供机械、电气和/或流体连通。
医疗装置12可包括至少部分地设置在细长主体20的一部分内的刚性或半刚性轴或致动元件28。致动元件28可从细长主体20的远侧端部延伸或以其他方式突出,并且可相对于细长主体20在纵向和旋转方向上移动。即,致动元件28可相对于细长主体20可滑动地和/或可旋转地移动。致动元件28还可以在其中限定内腔(例如,参见图2中的元件29)以用于引导线(未示出)的引入和通过。致动元件28可包括多个节段,每个节段具有不同的相应直径,其中致动元件28终止于或以其他方式包括具有比致动元件28的其余部分更大的直径的区域,该区域可被称为远侧末端30(其被包括在远侧部分24的远侧端部处)。远侧末端30可被限定在致动元件28的远侧端部处,并且可限定穿过其中的开口和通道,该开口和通道与轴内腔29连通。如以下更详细地讨论的,应当理解,致动元件28可具有单个连续直径,其中可扩展元件32在致动元件28的远侧端部附近附接到致动元件28。
医疗装置12还可包括一个或多个可扩展元件,该一个或多个可扩展元件位于细长主体远侧部分24处、联接或固定到该细长主体远侧部分或以其他方式位于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32可以是高度适形且可扩展的球囊,诸如图2至图3中所示的球囊。流体递送管道33与流体递送子系统流体连通,并且设置成响应于控制台命令和/或其他电气或机械控制输入而从限定在可扩展元件32内的管道33中的一个或多个开口、孔口或端口释放流体,诸如制冷剂、气体或盐水。如图2至图3所示,流体递送导管33在可扩展元件32内平行于致动元件28延伸,并联接到致动元件28。在一些示例中,可扩展元件32可填充有包含一种或多种治疗剂(诸如基因、RNA、药物等)的流体,该治疗剂可例如通过可扩展元件32的外壁(例如,表皮或膜)中的孔递送到周围组织。
在一些构型中,流体递送导管33可围绕致动元件28的外表面周向地、盘旋地和/或螺旋地设置,使得该一个或多个端口背离致动元件28并且朝向可扩展元件32的内表面。然而,在未示出的其他构型中,致动元件28可另选地限定位于可扩展元件32的内部或内室中的一个或多个端口,使得在没有流体递送导管33的情况下,流体可以被递送以使可扩展元件32充气。另外,在一些构型中,流体递送导管33可以是在可扩展元件32的内室中延伸但不机械地联接到致动元件28的内腔或管。
医疗装置12还可包括多个柔性轴或花键34,该多个柔性轴或花键设置在可扩展元件32或远侧末端30的近侧端部36与远侧端部38之间的可扩展元件32的外表面上和/或围绕该外表面形成轮廓。在一些示例中,花键34被编织用于结构或设置有由聚合物覆盖物围绕的中心超弹性结构导线,该聚合物覆盖物还提供用于电极的支撑表面(例如,参见图12A至图12B)。然而,编织允许结合较小直径的超弹性构件,从而有利地减小每个花键的总体尺寸。该特征允许一些导线被包括在内腔内。聚合物内腔内还包含连接到每个电极的电线。
在一个例示的实施方案中,可扩展元件32包括被限定在近侧端部36处的近端颈部和被限定在远侧端部38处的远侧颈部。轴34围绕可扩展元件32的外表面定位,使得每个轴34的远侧端部44靠近、联接到或接触远侧颈部。在一个实施方案中,轴34可围绕可扩展元件32的外表面均匀地间隔开,或者它们可以实现期望的消融图案所必需的任何构型间隔开。轴34可以由联接到可扩展元件32的外表面的编织的电和/或机械布线(包括迹线)形成。
在一些示例中,多个花键的构型包括与缠绕或编织的护套组合的中心超弹性构件。在一些其他示例中,护套用结构导线螺旋缠绕,或者护套内的螺旋缠绕线用作电导体,每根单独的绝缘导线包含(嵌入)在每个花键结构的外护套内的螺旋式包裹中。在另一构型中,这些导线以线性方式延伸穿过花键结构护套壁。在一些示例中还使用使导线笔直地穿过护套壁(在护套壁内)或略微螺旋的变化形式。此外,可能重要的是包括这样的选项:在护套壁内的导线的编织或螺旋缠绕构型中,一些“股线”可以是非导电聚合物纤维,诸如聚萘二甲酸乙二醇酯(聚(2,6-萘二甲酸乙二醇酯)或PEN)或芳族聚酰胺纤维。在编织构型中,可以在缠绕方向中的一个方向上提供非导电纤维,使得增强编织物的重叠点都不是金属对金属。如果一些编织“股线”用作电导体,则该构型可改善电可靠性。在这种示例中,护套编织层内的每个重叠点具有与非导电纤维(通常为聚合物)接触的金属线。
轴34的编织构型减小了轴34的轮廓并且允许在每个轴34中包括更多的布线。在一些装置和系统中,花键通常由超弹性内部结构成形线制成。然而,每个编织轴34的布线用作每个轴34的机械加强件,从而允许完全消除内部超弹性结构线或减小尺寸,因此进一步减小医疗装置12的轮廓。另外,因为布线包含在编织轴34内,所以它们不需要细长主体20的内腔内的空间来穿过,从而允许减小每个轴34的横截面尺寸。此外,轴34可以允许更小的电极尺寸和映射信号记录的增强。
参考图1A,CEDS 16连接到低温控制台101,该低温控制台包括制冷剂源154和真空泵156。管道和阀室152被配置为将制冷剂源(例如,加压瓶)154和真空泵156可控制地连接到延伸到CEDS 16并进一步延伸到医疗装置12的对应内腔和从该对应内腔断开,以在可扩展元件32中产生并维持期望的压力。在一些示例中,操作管道和阀室152以在可扩展元件32中也实现期望的(例如,相对低的)温度。在一些示例中,管道和阀室152可包含相对大量的部件,诸如流量和/或压力监测器、控制阀以及一个或多个附加泵。在运行中,真空泵156用于从可扩展元件32抽回连续的制冷剂流。
参考图1B,CEDS 16连接到流体或气体供应源103。供应源103包括加压瓶164和流体或气体供应控制器162。在运行中,控制器162调节流体或气体从加压瓶164到可扩展元件32的流动,从而控制其中的压力。在各种示例中,流体或气体供应控制器162包括以下中的一者或多者:用于从可扩展元件32收回流体/气体的装置、泵、自动注射器、流量监测器以及一个或多个控制阀。
参考图1C,医疗装置12的手柄46上的流体注射端口105连接到具有柱塞174的注射器172。注射器172的筒填充有液体或气体,通过适当地移动柱塞174,液体或气体可以经由流体递送导管33被转移到可扩展元件32或从可扩展元件32抽出。在一些示例中,注射器172不是连接到手柄46上的流体注射端口105,而是连接到CEDS 16,例如类似于图1B的供应源103。在液体(例如,盐水)注射的情况下,可扩展元件32中的流体递送导管33的末端端口优选地具有比图1C中所示的螺旋构型更简单的构型。例如,液体递送轴中的圆孔足以用注射器172将液体注入可扩展元件32和从可扩展元件32收回液体。
继续参考图1A至图1C和图2至图3,医疗装置12可以包括至少一个电极18,该至少一个电极联接到、安装到、附连到、固定到、或以其他方式与围绕可扩展元件32的外表面的多个轴34中的每个轴的材料整合。每个电极18可经由包括在编织轴34中的电迹线与发生器14和/或任何其他电极18电连通。电极18可以由任何合适的导电材料组成,诸如金属和/或金属合金。在一个实施方案中,每个轴34可包括围绕可扩展元件32的外表面沿着每个轴34的长度间隔开的多个电极18,使得电极18可与目标组织的区域接触。电极18可围绕每个轴34的长度均匀地等距间隔开,或者它们可以任何合适的构型沿着轴34定位以实现期望的消融效果。因为每个轴34的编织构型允许减小的轮廓,所以每个电极18可以沿着每个轴34更靠近地定位在一起。在导航阶段和/或治疗阶段期间,编织构型还允许轴34更柔性并且容易形成轮廓以匹配可扩展元件32的外表面。此外,应当理解,多个电极18中的至少一些电极也可位于每个轴34的一部分上,当医疗装置12在使用中时,该部分不与组织直接接触。
如图2所示,远侧末端30向远侧延伸超过可扩展元件30的远侧端部38。远侧末端30还可包括一个或多个电极18。系统的所有电极18均可与发生器14电连通。因此,可在轴34上的电极18中的一个或多个电极和/或远侧末端30之间递送能量,以产生不同的消融图案,诸如线性的或沿从近侧至远侧方向延伸的消融图案,代替圆周消融图案或除了圆周消融图案之外。在一种示例性构型中,CEDS 16可以发起从发生器14以不同的方向矢量在选定电极18之间递送能量,包括在同一轴34上的电极18之间、相邻轴34上的电极18之间以及轴34与远侧末端30上的电极18之间。
在一些示例中,医疗装置12的手柄46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46还包括可与发生器14和/或CEDS 16匹配的连接器,以在医疗装置12与发生器14之间建立通信。手柄46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的近侧部分延伸、缩回、展开、控制、偏转、引导或以其他方式操纵医疗装置12的远侧部分。
在一个示例性实施方案中,医疗装置12包括六个轴34(如图4和图5所示),每个轴34具有近侧部分48和远侧部分50。每个轴34的远侧部分50包括电极18。在一个非限制性示例中,六个轴34中的每一者均包括四个电极18,使得装置12包括设置在六个轴34之间的二十四个电极18。每个轴的近侧部分48以及每个轴34的远侧部分50的位于电极18之间的部分任选地可以是绝缘的(例如,可以包括绝缘涂层)。在一个非限制性示例中,如图4所示,六个轴34围绕可扩展元件32均匀地间隔开。在另一个非限制性示例中,如图5所示,六个轴34围绕可扩展元件32的外表面成组。例如,装置12可包括两组轴34。第一组包括三个轴34,并且第二组也包括三个轴34。第一组和第二组可以围绕可扩展元件32分开,使得第一组轴34与第二组轴34相对。应当理解,多个轴34不限于六个轴。相反,该多个轴可包括任何合适数量的轴以实现期望的治疗效果。例如,多个轴34可包括2个、4个、5个、6个、7个、8个等轴。另外,轴34可以任何合适的方式分组,使得第一组轴可以具有比第二组轴更多、更少或相等数量的轴。
再次参考图2和图3,每个轴34的远侧部分50(诸如每个轴34的远侧端部44)可以被粘附到、附连到或以其他方式联接到可扩展元件32的远侧颈部或远侧末端30。致动元件28在细长主体20内的纵向移动可能改变轴34的尺寸、形状和/或构型。例如,致动元件28在细长主体20内的前进可使轴34延伸并减小可扩展元件32的直径,而致动元件28在细长主体20内的缩回可使轴34缩回并增大可扩展元件32的直径。即,可扩展元件32可从第一延伸构型(如图2所示)转变到第二缩回构型,处于第一延伸构型时,远侧末端30向远侧突出超过可扩展元件32,处于第二缩回构型时,每个轴34是曲线的、弓形的或弧形的,并且远侧末端30朝向手柄46缩回,使得可扩展元件32形成远侧面52(例如,如图3所示)。远侧面52可通过可扩展元件32的远侧颈部在致动元件28缩回并且远侧颈部被拉向细长主体20时变为倒置而形成。处于该第二缩回构型时,可扩展元件32可限定远侧面52。如图3所示,根据可扩展元件32的制造形状和构型,可扩展元件32的最大外径可位于靠近远侧面52的点处。可扩展元件32的形状和直径也可取决于其将用于的医疗手术。如图3所示,在缩回位置中,远侧末端30可被可扩展元件32的远侧端部38的至少一部分部分地或完全地围绕,使得可扩展元件32可以被称为是“无末端的”。远侧末端30的缩回允许将装置12更容易地导航和放置在患者体内的期望治疗部位处。在该缩回位置,每个轴34的远侧端部38可朝向可扩展元件32的中心向内弯曲。通过使用手柄46的致动或控制特征,临床医生然后可将可扩展元件32返回到其初始延伸位置(例如,如图2所示)。编织布线的柔性允许轴34在缩回位置与展开位置之间容易地转变,而不会由于可扩展元件32的扭转和移动而折断、断裂、开裂或以其他方式损坏。在一个非限制性示例中,远侧末端30永久地缩回在可扩展元件32内,使得临床医生不需要在治疗目标组织之前接合手柄46来缩回远侧末端30。
在一些示例中,能量发生器14在控制单元54内或与该控制单元电通信,控制单元54还包括一个或多个其他系统部件或与该一个或多个其他系统部件电通信,诸如一个或多个显示器56、用户输入设备57、标测和/或导航系统58(其在本文中也可被称为记录系统58)、CEDS 16等。除了被配置为递送消融能量(诸如电穿孔能量)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)以及出于诊断目的执行心内部位的选择性起搏。所记录的信号可以从CEDS 16传送到控制单元54。另选地,在一些实施方案中,所记录的信号可以从医疗装置12直接传送到控制单元54(例如,传送到能量发生器14)。
多个电极18还可被配置为记录来自围绕电极18和/或与电极18接触的组织和/或流体的阻抗测量结果,以便监测与目标组织的接近度以及与例如目标组织的区域的接触质量。多个电极18还可被配置为在能量递送之前、期间和/或之后对组织执行阻抗测量,以确定或鉴定目标组织中的病变形成。本文使用术语“阻抗”的公认定义:电路或部件中正弦电压与电流的复数比率,但如本文所用,阻抗应适用于一些电场所施加并且电流流动的任何区域或空间。发生器14可被配置为感测选定电极对18之间的阻抗并且使用阻抗测量结果来激活选定电极18或者去激活选定电极18。可基于消融期间的阻抗测量结果来激活电极18。当利用阻抗测量结果识别到目标组织时,能量可被递送到与指定组织紧密靠近或接触的那些电极,并且与血液或组织接触的不期望的电极18可基于特定阻抗测量结果而被去激活。CEDS 16可包括高速继电器以在能量递送过程期间将多个电极18中的特定电极18从发生器14断开/重新连接到该发生器。在非限制性示例中,继电器可以自动断开/重新连接电极18以使得医疗装置12能够记录能量脉冲的递送之间的标测或导航信号。
系统10可包括一个或多个传感器以监测整个系统的操作参数,此外还监测、记录或以其他方式传送医疗装置12内或医疗装置12的远侧部分处的周围环境的测量结果或状况。例如,每个电极18可包括温度传感器、压力传感器或其他传感器。传感器可以与发生器14和/或CEDS 16通信,例如用于在医疗装置12的运行期间发起或触发一个或多个警报和/或治疗递送修改。
电穿孔是一种导致细胞膜变得“渗漏”的现象(即,对于细胞膜可能不可渗透或半可渗透的分子来说是可渗透的)。电穿孔也可称为电通透、脉冲场消融、非热不可逆电穿孔、不可逆电穿孔、高频不可逆电穿孔、纳秒电穿孔或纳米电穿孔,其涉及施加高振幅脉冲以引起对其施加能量的组织的细胞的生理修饰(即,透化)。这些脉冲优选地可以是短的(例如,纳秒、微秒或毫秒脉冲宽度),以便允许施加高电压、高电流(例如,20安培或更多安培),而没有可能引起显著组织加热和肌肉刺激的长持续时间的电流流动。脉冲电能可诱导微观缺陷的形成,从而导致细胞膜的过度透化。根据电脉冲的特性,电穿孔细胞可以在电穿孔后存活(称为“可逆电穿孔”)或死亡(称为“不可逆电穿孔”(IEP))。可逆电穿孔可用于将试剂(包括遗传物质和其他大分子或小分子,包括但不限于治疗剂)转移到目标细胞中以用于各种目的,包括改变心肌细胞的动作电位。
因此,控制单元54可包括处理电路60,该处理电路包括含有指令或算法的软件模块以提供各种系统10功能的自动化和/或半自动化操作和性能。例如,处理电路60可包括处理器和与该处理器通信的存储器,并且该存储器可包括指令,这些指令当被该处理器执行时,将该处理器配置为执行本文所述和/或给定医疗手术所需的序列、计算或程序。在一个实施方案中,处理电路60是控制单元54内的发生器14的部件。处理电路60可进一步被配置为将电穿孔能量或另一种类型的能量递送到电极18并且确定是否存在警报状况。警报状况可至少部分地基于从电极18和/或一个或多个其他系统传感器接收的信号(例如,由电极18记录的阻抗测量结果)。在一个实施方案中,发生器14可被配置为当处理电路确定存在警报状况时停止向一个或多个电极18递送电穿孔能量和/或阻止向一个或多个电极18递送电穿孔能量。
系统10还可包括与发生器14直接连通或通过CEDS 16间接连通的多个表面电极62。多个表面电极62可以是标测和导航或记录系统58的一部分,其允许通过向发生器14传输定位和导航信号以及从发生器14接收定位和导航信号来将电极定位在患者体内的三维空间内。而且,当表面电极62被应用于患者的皮肤时,它们可被用于例如监测患者的心脏活动以确定在心动周期的期望部分处的脉冲串递送定时(即,记录电活动测量结果并将电活动测量结果传输到发生器14和/或用于装置12在患者体内的导航和定位)。表面电极62可与发生器14通信,以用于确定在医疗装置12的操作期间发起或触发一个或多个警报或治疗剂递送的心动周期期间的定时。除了监测、记录或以其他方式传送医疗装置12内或医疗装置12的远侧部分24处的周围环境的测量结果或状况(例如,心电图或ECG信号和/或单相动作电位或MAP)之外,表面电极62还可用于执行对温度、电极组织界面阻抗、递送的变化、电流、功率、电压、功等中的一项或多项的测量。附加的中性电极患者接地贴片(未示出)可用于评估期望的双极电通路阻抗,以及监测并在检测到不期望的和/或不安全的状况时警示操作者。如本文所使用的,术语“双极消融”或“双极能量”可以指电脉冲在两个电极之间(例如,在医疗装置12的两个电极18之间)的递送,而不是在单个装置电极与接地电极之间(例如,如单极消融的情况)的递送。发生器14可被配置为在递送脉冲电场消融治疗脉冲的全系列或“脉冲串”之前递送采样脉冲。这种初步采样脉冲可以提供对电极之间的相对电阻抗的测量以及对不适当的电极配置的警告,诸如重叠的电极和/或被定位成太靠近在一起并且可能导致例如短路状况的电极。医疗装置12可被配置为在某些电极18重叠和/或定位成太靠近在一起的情况下停用这些电极。另外,这种初步脉冲可用于评估诸如单个电极18的相对接近度的状况,以确保在随后的能量递送期间将适当的电压施加到电极,并且可以调节递送到电极18的电压。还可以施加这些初步脉冲以评估电极是否相对于目标组织适当地定位,从而允许电极18相对于目标组织重新定位。可以在具有或不具有一个或多个治疗脉冲串的自动、立即、随后递送的情况下递送初步脉冲。
当医疗装置12在发起递送电穿孔能量之前被初始定位时,通常执行一项或多项检查以确定可扩展元件32和/或电极18是否被最佳地定位以消融目标组织的区域而不导致对非目标组织的意外损伤和/或对医疗装置12或发生器14的损伤。如果处理电路60确定存在一个或多个警报状况,则检查可能失败。在一个非限制性示例中,医疗装置12可被导航到目标治疗部位以执行电穿孔手术,诸如对心脏组织、肾组织、气道组织和/或心脏空间内的器官或组织的电穿孔。具体地,可扩展元件32可以扩展或收缩(在一些实施方案中,充气或放气),并且可以适应特定组织区域的形状。作为非限制性示例,当可扩展元件32扩展或充气时,电极可最初递送采样脉冲以测量相对电阻抗。取决于阻抗测量结果,可以提供警告(例如,可听警告和/或视觉警告,诸如在一个或多个显示器56上示出的LED灯或文本或符号指示)以警示某些电极18可能未被适当地定位,处理电路60可以将其识别为警报状况。例如,某些电极18可能与不打算被消融的组织接触或靠近该组织,或者某些电极18可能彼此太靠近而不能安全地递送能量。具有触发了警告的阻抗测量结果的任何电极18可以被去激活,使得能量不会被递送到那些特定电极18。医疗装置12可以被重新定位,并且另一个采样脉冲可以测量相对电阻抗以确定当医疗装置12处于新位置时是否针对电极18中的任一个电极生成警告。在一个实施方案中,每个电极18可以在两个频率(例如,12kHz和100kHz)中的每一个频率下记录阻抗测量结果,并且可以将每个电极18的那些阻抗测量结果与来自其他电极18的阻抗测量结果和/或由表面电极62和/或其他系统电极记录的阻抗测量结果相互比较。如果在显示器56上没有提供警告,则电极18可被处理电路60激活,从而能够从发生器14传输能量。附加地或另选地,当针对一个或多个电极18生成警告时,处理电路60可以在不需要重新定位医疗装置12的情况下停用或防止电穿孔能量向那些电极18的递送。
作为另外的非限制性示例,系统10可以执行检查以确定可扩展元件32是否已经适当地扩展或充气,并且因此确定在每个轴34上的相邻电极18之间是否存在足够的间隔以及在相邻轴34之间是否存在足够的间隔以用于安全和/或有效的能量递送。当可扩展元件32在能量递送之前扩展或充气时,可扩展元件32的部分可能不像预期的那样扩展和/或可能粘附在一起,这可能导致相邻电极18和/或轴34彼此非常靠近地定位。如果在没有足够间隔的电极之间或彼此接触的电极之间以双极方式递送能量,则递送的电流可能会出现尖峰。换句话说,当在电极18和/或轴34之间存在均匀间隔时,电极18之间的电场将具有均匀强度。另外,从不正确扩展或充气的可扩展元件32(例如,具有对称性受损/破坏的可扩展元件)上的电极18递送能量可能导致形成不连续或非透壁病变。处理电路60可以将这种不适当的充气识别为警报状况。在可扩展元件32扩展(诸如通过充气)之后,可以递送采样脉冲以确定可扩展元件32是否已经完全扩展/充气。如果可扩展元件32的部分粘附在一起,则阻抗信号将被改变并且处理电路60可以警示用户。与改变的阻抗信号相关联的电极18可以被去激活,并且/或者可扩展元件32然后可以至少部分地放气/收缩并且然后再充气/再扩展至完全扩展。或者,医疗装置12可从患者体内移除并用新的装置替换。这些检查使得处理电路60能够确定哪个电极18应当被激活或去激活、可扩展元件32的扩展状态(例如,可扩展元件是否已经对称地扩展/充气,以及/或者电极18是否彼此适当地间隔开)、是否开始能量的递送和/或其他参数。换句话说,如果发现位于轴34上的一些电极18在可扩展元件32扩展之后彼此紧密靠近,则采样脉冲和阻抗检查提供警告和/或警示用户重新扩展可扩展元件32以实现期望的均匀电极间隔。
一旦已经执行了检查并且处理电路60确定应当发起能量的递送,并且任选地,确定应当开始向哪个电极18递送能量,就开始从发生器14向电极18的能量传输。发生器14可被配置和编程为递送适于实现可逆或不可逆电穿孔的脉冲高压电场。在一些示例中,发生器14可被配置为递送不可逆电穿孔能量,该不可逆电穿孔能量足以引起细胞死亡,以便完全阻断沿着或穿过心脏组织的异常传导通路,破坏心脏组织传播或传导心脏去极化波形和相关电信号的能力。
一个或多个电极18可用于在递送电穿孔能量之前、期间和/或之后进行阻抗测量。在一个实施方案中,被激活并传输能量的电极18可用于感测能量被递送到的组织区域中的阻抗。附加地或另选地,被去激活且不传输能量的电极18可用于感测附近组织和/或周围流体中的阻抗。处理电路60可以使用阻抗测量结果来确定能量已经被递送到的组织(即,被治疗的组织)是否已经被充分地消融。电极18可以继续向组织区域递送能量,或者可以被重新激活以向记录了指示尚未发生充分消融的阻抗测量结果的组织区域递送能量。
现在参考图6,在一些构型中,设置在轴34上的每个电极18可以部分地涂覆有电绝缘材料层64。在一些示例中,绝缘材料是高介电强度聚合物或其他合适的电绝缘材料,诸如聚对二甲苯、聚酰亚胺、金属氧化物涂层、类金刚石碳等。每个电极18的整个内表面可以是绝缘的或者内表面的仅一部分可以是绝缘的。在本文中,术语“内表面”是指电极18的面向可扩展元件32的外壁(例如,表皮或膜)632或与可扩展元件32的外壁直接接触的部分。在电极18不紧邻可扩展元件32的实施方案中,这种电极18的内表面包括电极表面的主要朝向或面向(中心)致动元件28的部分(例如,参见图8)。在一些或所有电极的内表面上的绝缘层64的目的是减少递送到血池中的电流,该电流可能存在于轴34之间的间隙中,而不是将脉冲电流递送到与电极18的外表面接触的目标组织中。在一些实施方案和/或几何构型中,所有电极的层64都将与充气的可扩展元件32的外壁632接触。在使用较小的可扩展元件32的一些其他实施方案和/或几何构型中(例如,参见图7、图8、图9和图10),一些电极18将不与可扩展元件32的外壁632接触,这可能会导致一些电极18的层64与血池接触。然而,层64的存在将仍然有益地限制被引导通过这样的血池的电流,而不限制被引导通过目标组织的电流。
现在参考图7至图10,医疗装置12的可扩展元件32可具有被配置为仅填充轴34的远侧端部44附近的远侧空间的较小尺寸。例如,如图7所示,多个柔性轴34可以一起限定位于致动元件28与弯曲轴34之间的界定体积。在一些示例中,可扩展元件32的尺寸或直径足够小,使得当充气或扩展时,可扩展元件32填充或包围小于整个界定体积。在各种示例中,在充气状态下,可扩展元件32填充小于界定体积的约70%、50%或30%。
另外,如图7至图9中所示,装置12可包括联接到可扩展元件32的多个轴保持元件66。每个轴保持元件66限定开口内腔,该开口内腔的尺寸和构型被设定成外接对应轴34的外表面,从而将轴34机械地联接到可扩展元件32的外壁632,保持各个轴34之间的受控距离或间隔,并且当可扩展元件32充气时将轴34保持在预先确定的对准或径向取向。轴保持元件66可靠近远侧末端30定位和/或定位在联接到每个轴34的相邻电极18之间。在一些示例中,可扩展元件32仅联接到或靠近轴34的远侧端部44并且靠近远侧末端30。如图8所示,每个保持元件66可以是柔性的,以随着装置12从上述第一(延伸)构型转变到第二(缩回)构型而与轴34一起扭曲和/或弯曲。此外,如图9所示,多个保持元件66可包括具有第一长度的第一组保持元件66和具有大于第一组保持元件66的第一长度的第二长度的第二组保持元件66。在一个实施方案中,较大的第二组保持元件66可定位成更靠近远侧末端30,使得第二组保持元件66中的每个元件定位在电极18与远侧末端30之间,以在装置12在第一(延伸)构型与第二(缩回)构型之间转变时在远侧末端30附近提供更大的结构支撑和完整性。尽管保持元件66仅在类似的附图中示出为围绕较小的可扩展元件32设置,但是应当理解,多个保持元件66也可以联接到图2至图4中所示的较大的可扩展元件32。
在一些构型中,图7至图9中所示的装置12可包括在每个轴34中的柔性接头,该柔性接头恰好位于可扩展元件32的近侧,使得在充气的可扩展元件32插入到目标腔体(诸如肺静脉管口)中时,与致动元件28的部分缩回相结合,可扩展元件32优选地呈现“梨形”,这允许可扩展元件32的远侧部分压缩到较小直径并且近侧部分扩展到较大直径,从而使更近侧的电极18与围绕肺静脉的左心房的窦壁接触。
在一些构型中,位于可扩展元件32的远侧部分中的轴34的刚度还可通过每个轴34内的超弹性硬化线来主动地调节,该超弹性硬化线可在设置于每个轴34内的内腔内主动地缩回或前进,从而允许用户或临床医生主动地控制远侧较小直径部分的成形,允许调整可扩展元件32的相对远侧部分和近侧部分。该特征使得能够定制可扩展元件32的成形以适配不同的解剖结构。
现在参考图10,致动元件28可以比图3所示的缩回更进一步地缩回,以提供更大或更宽的远侧面52,其中当与平坦或基本上平坦的组织区域或壁(例如,后左心房)接触时,远侧面52具有更大的组织接触区域。这种构型在本文可被称为第三缩回构型。在这种构型中,致动元件28的增加的缩回导致可扩展元件32变得更加卵形,具有增加的外径但更短的长度。当处于第三缩回构型时,因为可扩展元件32的外径增加以形成卵形,所以电极18相对于可扩展元件32的放置可能改变。例如,当形成卵形时,可扩展元件32的增大的外径使得轴34变得越来越拉伸,这导致电极18移动到更朝向远侧末端30的位置。通过调整(例如,推动或拉动)致动元件28,装置12可以容易地以临床医生期望的任何顺序或序列在第一延伸构型、第二缩回构型和第三缩回构型之间转变。
此外,应当理解,在任何构型中,可扩展元件32都不必设计成阻塞来自其所位于的血管的血流。相反,在一些实施方案中,希望不阻塞血液流动,使得血液可以绕过可扩展元件32并经过轴34或轴34的一部分。
现在参考图11,示出了描述根据本文描述的系统10的工作原理使用治疗装置12的示例性方法1100的流程图。如上所述,在可扩展元件32充气之前,医疗装置12被插入患者的脉管系统内并被导航通过该脉管系统,并且被定位在目标组织的区域附近(S1100)。目标组织的区域可以是心脏组织、肝组织、肾组织或支气管的区域。一旦确定装置12处于期望位置,液体、流体和/或气体就从供应源(参见图1A中的101;图1B中的103;图1C中的172)递送到装置12,使可扩展元件32充气或扩展,使得其从收缩状态转变到第一延伸构型(S1102)。一旦可扩展元件32充气至期望或目标内部压力,可扩展元件32就可通过缩回致动元件28而转变到第二缩回构型(图3中示出),从而允许可扩展元件32到达或定位在先前当可扩展元件32处于第一延伸构型时不可接近的目标位置处(S1104)。致动元件28的缩回使得远侧末端30和每个轴34的远侧端部38朝向手柄46缩回,使得可扩展元件32形成远侧面52,其中远侧末端30不向远侧延伸超过远侧面52。一旦装置12处于期望的构型(延伸或缩回),装置12就在患者体内进一步推进,使得电极18与目标组织的区域接触(S1106)。当检测到已经实现组织接触时,脉冲电场能量然后可以在消融阶段期间从发生器14递送到多个电极18中的选定电极(S1108)。一旦消融手术完成,或者确定已经在目标组织的区域内形成期望的病变(或病变模式)(S1110),则由控制单元54自动地或由临床医生手动地停止从发生器14递送脉冲电场能量(S1112)。然而,如果确定在目标组织的区域内还没有形成期望的病变和/或病变模式,则操作发生器14以再次发起消融阶段以重新治疗目标组织的区域(S1114)。最后,可扩展元件32返回到其初始塌缩状态并通过患者的脉管系统缩回,直到其从患者的身体移除。
图12A至图12B示出了根据一些示例的在医疗装置12中使用的编织轴34。更具体地,图12A示出了编织轴34的纵向侧视图。图12B示出了编织轴34的横向剖视图。在医疗装置12中使用编织轴34的示例性结构和电学益处已经在上面指出。
在所示示例中,编织轴34包括编织在一起的三种不同类型的股线,以形成围绕中心弹性构件121的编织护套。第一类型的股线包括铜线122。第二类型的股线包括康铜线123。第三类型的股线包括PEN纤维124。铜线122和康铜线123均通过在其表面上沉积薄的绝缘涂层而分别绝缘。编织总共四根铜线122、四根康铜线123和八根PEN纤维124以形成围绕中心构件121的编织护套。八根PEN纤维124在缠绕的一个方向布置,并且八根线122、123沿缠绕的相反方向布置,使得编织护套中的股线重叠点都不是导体对导体。编织护套的这种构型通常提高了编织轴34的电可靠性。此外,编织轴34中铜线122和康铜线123的存在使得医疗装置12能够具有多个原位热电偶结点,用于在治疗部位处的多个点中的温度测量。
根据以上公开的一个示例,例如,在发明内容部分中和/或参考图1至图12中的一些或全部的任一者或任何组合,提供了一种医疗设备,包括:细长主体(例如,图3中的20),该细长主体包括用于近侧部分(例如,图1A中的22)与远侧部分(例如,图3中的24)之间的机械、电气和流体连通的一个或多个内腔,该远侧部分包括多个柔性轴(例如,图3中的34),该多个柔性轴围绕致动元件(例如,图3中的28)布置并且联接在该细长主体与该致动元件的远侧末端节段(例如,图3中的远侧末端30附近的节段)之间,使得该致动元件相对于该细长主体的纵向移动使柔性轴弯曲;可扩展元件(例如,图3中的32),该可扩展元件附接到远侧末端节段并且定位在由该柔性轴界定的空间内,该可扩展元件经由该一个或多个内腔连接以接收流体;和多个电极(例如,图3中的18),该多个电极沿着柔性轴布置并且经由该一个或多个内腔电连接以接收用于递送到目标组织的电能。
在上述医疗设备的一些示例中,医疗设备还包括多个保持元件(例如,图10中的66),每个保持元件联接在这些柔性轴中的相应一个柔性轴与可扩展元件之间,以将该可扩展元件的对应部分锚固到这些柔性轴中的相应一个柔性轴。
在上述医疗设备中的任一者的一些示例中,该多个保持元件包括第一保持元件,该第一保持元件位于远侧末端节段与在该柔性轴中的相应一个柔性轴上的该多个电极中的第一电极之间(例如,如图10中所示)。
在上述医疗设备中的任一者的一些示例中,该多个保持元件包括第二保持元件,该第二保持元件位于第一电极与在该柔性轴中的相应一个柔性轴上的该多个电极中的第二电极之间(例如,如图10中所示)。
在上述医疗设备中的任一者的一些示例中,该可扩展元件是球囊。
在上述医疗设备中的任一者的一些示例中,该球囊的表皮由电绝缘材料(例如,聚合物)制成。
在上述医疗设备中的任一者的一些示例中,在扩展状态下,该球囊占据由柔性轴界定的空间的体积的小于70%(例如,如图10所示)。
在上述医疗设备中的任一者的一些示例中,在扩展状态下,该球囊占据由柔性轴界定的空间的体积的小于50%(例如,如图8所示)。
在上述医疗设备中的任一者的一些示例中,该医疗设备还包括流体递送导管(例如,图3中的33),该流体递送导管经由该一个或多个内腔连接以接收流体并且被配置为从可扩展元件内的一个或多个开口、孔口或端口释放流体。
在上述医疗设备中的任一者的一些示例中,流体递送导管具有围绕致动元件周向地、盘旋地或螺旋地设置在可扩展元件内的一段流体递送导管。
在上述医疗设备中的任一者的一些示例中,流体递送导管与连接到近侧部分的流体供应源流体连通。
在上述医疗设备中的任一者的一些示例中,流体供应源包括填充有流体制冷剂或气体的加压瓶(例如,图1A中的154;图1B中的164)。
在上述医疗设备中的任一者的一些示例中,流体供应源包括填充有生理溶液的注射器(例如,图1C中的172、174)。
在上述医疗设备中的任一者的一些示例中,该多个电极包括至少一个电极,该至少一个电极的面对由柔性轴界定的空间的一部分覆盖有电绝缘材料层(例如,图6、图8中的64)。
在上述医疗设备中的任一者的一些示例中,在可扩展元件处于扩展状态的情况下,该多个电极被配置为主要从由柔性轴界定的空间发射出电流。
在上述医疗设备中的任一者的一些示例中,该多个柔性轴包括编织轴(例如,图12A、图12B中的34)。
在上述医疗设备中的任一者的一些示例中,该编织轴包括多根编织股线,该多根编织股线包括:包括第一导电线的第一类型的股线(例如,图12A、图12B中的122);包括电绝缘纤维的第二类型的股线(例如,图12A、图12B中的124)。
在上述医疗设备中的任一者的一些示例中,该多根编织股线还包括第三类型的股线,该第三类型的股线包括第二导电线(例如,图12A、图12B中的122),第一导电线和第二导电线包括不同的相应导电材料。
在上述医疗设备中的任一者的一些示例中,该编织轴还包括中心弹性构件(例如,图12B中的121);并且其中这些编织股线形成围绕中心弹性构件的编织护套。
在上述医疗设备中的任一者的一些示例中,朝向细长主体移动远侧末端30的致动元件的缩回使得该多个柔性轴远离致动元件弯曲,从而增加由这些柔性轴界定的空间的体积(例如,如从图2和图3的比较中明显可见)。
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装置相关联的单元或模块的组合来执行。
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 (20)
1.一种医疗设备,包括:
细长主体,所述细长主体包括用于近侧部分与远侧部分之间的机械、电气和流体连通的一个或多个内腔,所述远侧部分包括多个柔性轴,所述多个柔性轴围绕致动元件布置并且联接在所述细长主体与所述致动元件的远侧末端节段之间,使得所述致动元件相对于所述细长主体的纵向移动使所述柔性轴弯曲;
可扩展元件,所述可扩展元件附接到所述远侧末端节段并且定位在由所述柔性轴界定的空间内,所述可扩展元件经由所述一个或多个内腔连接以接收流体;和
多个电极,所述多个电极沿着所述柔性轴布置并且经由所述一个或多个内腔电连接以接收用于递送到目标组织的电能。
2.根据权利要求1所述的医疗设备,还包括多个保持元件,所述多个保持元件中的每个保持元件联接在所述柔性轴中的相应一个柔性轴与所述可扩展元件之间,以将所述可扩展元件的对应部分锚固到所述柔性轴中的所述相应一个柔性轴。
3.根据权利要求2所述的医疗设备,其中所述多个保持元件包括第一保持元件,所述第一保持元件位于所述远侧末端节段与在所述柔性轴中的所述相应一个柔性轴上的所述多个电极中的第一电极之间。
4.根据权利要求3所述的医疗设备,其中所述多个保持元件包括第二保持元件,所述第二保持元件位于所述第一电极与在所述柔性轴中的所述相应一个柔性轴上的所述多个电极中的第二电极之间。
5.根据权利要求1所述的医疗设备,其中所述可扩展元件是球囊。
6.根据权利要求5所述的医疗设备,其中所述球囊的表皮由电绝缘材料制成。
7.根据权利要求5所述的医疗设备,其中,在扩展状态下,所述球囊占据由所述柔性轴界定的所述空间的体积的小于70%。
8.根据权利要求5所述的医疗设备,其中,在扩展状态下,所述球囊占据由所述柔性轴界定的所述空间的体积的小于50%。
9.根据权利要求1所述的医疗设备,还包括流体递送导管,所述流体递送导管经由所述一个或多个内腔连接以接收所述流体并且被配置为从所述可扩展元件内的一个或多个开口、孔口或端口释放所述流体。
10.根据权利要求9所述的医疗设备,其中所述流体递送导管具有围绕所述致动元件周向地、盘旋地或螺旋地设置在所述可扩展元件内的一段流体递送导管。
11.根据权利要求9所述的医疗设备,其中所述流体递送导管与连接到所述近侧部分的流体供应源流体连通。
12.根据权利要求11所述的医疗设备,其中所述流体供应源包括填充有流体制冷剂或气体的加压瓶。
13.根据权利要求11所述的医疗设备,其中所述流体供应源包括填充有生理溶液的注射器。
14.根据权利要求1所述的医疗设备,其中所述多个电极包括至少一个电极,所述至少一个电极的面对由所述柔性轴界定的所述空间的一部分覆盖有电绝缘材料层。
15.根据权利要求1所述的医疗设备,其中,在所述可扩展元件处于扩展状态的情况下,所述多个电极被配置为主要从由所述柔性轴界定的所述空间发射出电流。
16.根据权利要求1所述的医疗设备,其中所述多个柔性轴包括编织轴。
17.根据权利要求16所述的医疗设备,其中所述编织轴包括多根编织股线,所述多根编织股线包括:
包括第一导电线的第一类型的股线;和
包括电绝缘纤维的第二类型的股线。
18.根据权利要求17所述的医疗设备,其中所述多根编织股线还包括第三类型的股线,所述第三类型的股线包括第二导电线,所述第一导电线和所述第二导电线包括不同的相应导电材料。
19.根据权利要求17所述的医疗设备,
其中所述编织轴还包括中心弹性构件;并且
其中所述编织股线形成围绕所述中心弹性构件的编织护套。
20.根据权利要求1所述的医疗设备,其中所述致动元件的缩回使得所述多个柔性轴远离所述致动元件弯曲,从而增加由所述柔性轴界定的所述空间的体积。
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