RU2494697C2 - Устройство для абляции ткани с механизмом обратной связи образования фотоакустического участка поражения - Google Patents

Устройство для абляции ткани с механизмом обратной связи образования фотоакустического участка поражения Download PDF

Info

Publication number
RU2494697C2
RU2494697C2 RU2010131476/14A RU2010131476A RU2494697C2 RU 2494697 C2 RU2494697 C2 RU 2494697C2 RU 2010131476/14 A RU2010131476/14 A RU 2010131476/14A RU 2010131476 A RU2010131476 A RU 2010131476A RU 2494697 C2 RU2494697 C2 RU 2494697C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
tissue
photoacoustic
ablation
emitter
energy
Prior art date
Application number
RU2010131476/14A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2010131476A (ru
Inventor
Роберт МАНЦКЕ
Рэймонд ЧАН
Ладислав ЯНКОВИЧ
Дэниел Р. ЭЛГОРТ
Кхалид ШАХЗАД
Original Assignee
Конинклейке Филипс Электроникс, Н.В.
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 Конинклейке Филипс Электроникс, Н.В. filed Critical Конинклейке Филипс Электроникс, Н.В.
Publication of RU2010131476A publication Critical patent/RU2010131476A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2494697C2 publication Critical patent/RU2494697C2/ru

Links

Images

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
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/0059—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence
    • A61B5/0082—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence adapted for particular medical purposes
    • A61B5/0084—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence adapted for particular medical purposes for introduction into the body, e.g. by catheters
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/0093—Detecting, measuring or recording by applying one single type of energy and measuring its conversion into another type of energy
    • A61B5/0095—Detecting, measuring or recording by applying one single type of energy and measuring its conversion into another type of energy by applying light and detecting acoustic waves, i.e. photoacoustic measurements
    • 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
    • A61B18/04—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating
    • A61B18/12—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating by passing a current through the tissue to be heated, e.g. high-frequency current
    • A61B18/14—Probes or electrodes therefor
    • A61B18/1492—Probes or electrodes therefor having a flexible, catheter-like structure, e.g. for heart 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
    • 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
    • A61B18/201—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 with beam delivery through a hollow tube, e.g. forming an articulated arm ; Hand-pieces therefor
    • 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
    • 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
    • A61B2017/00106—Sensing or detecting at the treatment site ultrasonic
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/00234—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets for minimally invasive surgery
    • A61B2017/00238—Type of minimally invasive operation
    • A61B2017/00243—Type of minimally invasive operation cardiac
    • A61B2017/00247—Making holes in the wall of the heart, e.g. laser Myocardial revascularization
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/22—Implements for squeezing-off ulcers or the like on the inside of inner organs of the body; Implements for scraping-out cavities of body organs, e.g. bones; Calculus removers; Calculus smashing apparatus; Apparatus for removing obstructions in blood vessels, not otherwise provided for
    • A61B2017/22051—Implements for squeezing-off ulcers or the like on the inside of inner organs of the body; Implements for scraping-out cavities of body organs, e.g. bones; Calculus removers; Calculus smashing apparatus; Apparatus for removing obstructions in blood vessels, not otherwise provided for with an inflatable part, e.g. balloon, for positioning, blocking, or immobilisation
    • 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
    • A61B2018/00315—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body for treatment of particular body parts
    • A61B2018/00345—Vascular system
    • A61B2018/00351—Heart
    • A61B2018/00392—Transmyocardial revascularisation
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N7/00—Ultrasound therapy
    • A61N7/02—Localised ultrasound hyperthermia

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Otolaryngology (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Laser Surgery Devices (AREA)
  • Surgical Instruments (AREA)
  • Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)

Abstract

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам для абляции ткани. Устройство содержит катетер с излучателем энергии и фотоакустическим датчиком. Излучатель энергии испускает луч внутрь целевого участка ткани для образования в ней участка поражения. К катетеру прикреплен надувной баллон, окружающий, излучатель энергии и фотоакустический датчик. Баллон наполнен оптоакустической передающей средой. Излучатель энергии также испускает фотовозбуждающий луч внутрь целевого участка ткани. Фотоакустический датчик определяет фотоакустический отклик ткани. Система для абляции содержит систему управления абляцией и устройство для абляции, при этом излучатель энергии управляет системой управления абляцией для испускания луча, иссекающего ткань, и испускания фотовозбуждающего луча. Устройство для абляционной терапии ткани, кроме того, содержит контроллеры, управляющие излучателем энергии, и монитор. Использование изобретения позволяет определить образование участка абляционного поражения в реальном времени с помощью фотоакустического эффекта. 3 н. и 10 з.п. ф-лы, 9 ил.

Description

Настоящее изобретение в целом относится к устройству для абляции ткани любого типа для образования участка поражения в ткани. Настоящее изобретение, в частности, относится к получению обратной связи образования фотоакустического участка поражения от устройства для абляции ткани.
Абляция при мерцательной аритмии (МА) сердца признается перспективой роста для поставщиков устройств и систем диагностической визуализации благодаря увеличению количества методик. Технологии устройств для абляции тканей, основанные на использовании крио-деструкции (замораживании), деструкции ткани лазером или фокусированным ультразвуком высокой интенсивности (HIFU), обещают упростить определение места периферических участков поражения, которые используются для того, чтобы электрически изолировать отверстия легочных вен и, таким образом, для лечения МА. Однако способы клинического мониторинга и установления образования участка поражения до сих пор не существуют, что препятствует обратной связи в реальном времени во время терапевтической процедуры в отношении размера участка поражения, глубины и, следовательно, трансмуральности. Чтобы преодолеть данную проблему, настоящее изобретение предлагает устройство для абляции ткани, которое дает возможность установления образования участка абляционного поражения в реальном времени с использованием фотоакустического эффекта. А именно, данное устройство для абляции ткани иссекает ткань сердца, как известно из уровня техники, и оборудуется, в соответствии с настоящим изобретением, фотоакустическим датчиком отклика, который непрерывно отслеживает акустический отклик ткани и, следовательно, процесс абляции.
Одним из объектов настоящего изобретения является устройство для абляции ткани, содержащее один или несколько излучателей энергии и один или несколько фотоакустических датчиков, согласованно скомпонованных для применения абляционной терапии ткани. Во время работы излучатель(-ли) энергии испускает(-ют) луч, иссекающий ткань, внутрь целевого участка ткани для образования в нем участка поражения, и, альтернативно или одновременно, испускает(-ют) фотовозбуждающий луч внутрь целевого участка ткани, чтобы вызвать фотоакустический отклик ткани, посредством чего фотоакустические датчики определяют фотоакустический отклик ткани.
Вторым объектом настоящего изобретения является система, содержащая систему управления абляционной терапией ткани и вышеупомянутое устройство для абляции ткани. Во время работы система управления абляционной терапией ткани контролирует испускание излучателем(-лями) энергии лучей, иссекающих ткань, и фотовозбуждающих лучей, а также отслеживает образование участка поражения в ткани, основываясь на фотоакустическом отклике ткани, определяемом фотоакустическим датчиком(-ами).
Третьим объектом настоящего изобретения является способ осуществления абляционной терапии ткани. Способ включает в себя испускание луча, иссекающего ткань, внутрь ткани, при котором образуется участок поражения в ткани; испускание фотовозбуждающего луча внутрь ткани, при котором генерируется фотоакустический отклик в ткани; и определение фотоакустического отклика ткани, при котором отслеживается образование участка поражения в ткани.
Вышеупомянутые и другие объекты настоящего изобретения, а также различные признаки и преимущества настоящего изобретения станут очевидны далее из последующего подробного описания различных вариантов осуществления настоящего изобретения, изученного в совокупности с прилагаемыми чертежами. Подробное описание и прилагаемые чертежи служат всего лишь для иллюстрации настоящего изобретения, и не носят ограничивающего характера, причем, объем настоящего изобретения определяется прилагаемой Формулой изобретения и ее эквивалентами.
Фиг.1 и 2 иллюстрируют блок-схему варианта осуществления системы для абляции ткани в соответствии с настоящим изобретением.
Фиг.3 является графическим представлением способа абляционной терапии ткани с механизмом обратной связи образования фотоакустического участка поражения в соответствии с настоящим изобретением.
Фиг.4-6 иллюстрируют первый примерный вариант осуществления баллонного катетера для лазерного абляции в соответствии с настоящим изобретением.
Фиг.7-9 иллюстрируют второй примерный вариант осуществления баллонного катетера для лазерного абляции в соответствии с настоящим изобретением.
В отношении Фиг.1 и 2 система 10 для абляции ткани согласно настоящему изобретению использует устройство 20 для абляции ткани, имеющее один или несколько излучателей 21 энергии и один или несколько фотоакустических датчиков 22. В большинстве случаев один или несколько излучателей 21 энергии устройства 20 приводятся в действие контроллером 30 лазерной абляции для абляции ткани 60. В качестве альтернативы или одновременно один или несколько излучателей 21 устройства 20 приводятся в действие контроллером 40 фотовозбуждения для генерирования фотоакустического отклика ткани 60. В свою очередь, фотоакустические датчики 22 устройства 20 определяют этот фотоакустический отклик ткани 60, а фотоакустический монитор 50 генерирует фотоакустическое изображение участка 61 поражения, формируемого в ткани 60, на основе фотоакустического отклика, который определяется фотоакустическим датчиком(-ками) 22 устройства 20.
В частности, система 10 для абляции ткани осуществляет блок-схему 70, как показано на Фиг.3, представляющей графически способ абляционной терапии ткани с механизмом обратной связи образования фотоакустического участка поражения, в соответствии с настоящим изобретением.
В отношении Фиг.3 этап S72 блок-схемы 70 включает в себя контроллер 30 лазерной абляции, приводящий в действие один или несколько излучателей 21 энергии устройства 20 для испускания луча, иссекающего ткань (ИТ), внутрь целевого участка ткани 60, как лучше всего показано на Фиг.1. На практике луч, иссекающий ткань (ИТ), может генерироваться любым источником (например, лазерным, радиочастотным (РЧ) или источником ультразвука высокой интенсивности), может генерироваться в любой форме (например, одиночный длительный импульс, пучок непрерывного излучения или серия коротких импульсов) и может быть модулирован при необходимости.
Этап S74 блок-схемы 70 включает в себя контроллер 40 фотовозбуждения, приводящий в действие один или несколько излучателей 21 устройства 20 для испускания фотовозбуждающего (ФВ) луча внутрь иссекаемого целевого участка ткани 60, как лучше всего показано на Фиг.2. На практике, фотовозбуждающий (ФВ) луч может генерироваться любым источником (например, лазерным, радиочастотным (РЧ) или источником ультразвука высокой интенсивности), может генерироваться в любой форме (например, одиночный длительный импульс, пучок непрерывного излучения или серия коротких импульсов), и может быть модулирован, при необходимости. Кроме того, луч, иссекающий ткань (ИТ), и фотовозбуждающий (ФВ) луч могут испускаться поочередно или последовательно одним(-и) и тем(-и) же излучателем(-ями) 21 устройства 20 внутрь одного и того же целевого участка ткани 60, либо одновременно испускаться различными излучателями 21 устройства 20 внутрь разных целевых участков ткани 60 (например, один целевой участок ткани 60 иссекается лучом, иссекающим ткань (ИТ), в то время как другой, предварительно иссеченный, целевой участок ткани 60 подвергается действию фотовозбуждающего (ФВ) луча).
Этап S76 блок-схемы 70 включает в себя фотоакустический датчик(и) 22 устройства 20, определяющий фотоакустический отклик (ФО) ткани 60, которая чувствительна к воздействию фотовозбуждающего (ФВ) луча, как известно из уровня техники. На практике, фотоакустический датчик(и) 22 устройства 20 может иметь любую форму конструкции (например, это могут быть ультразвуковые пьезо-датчики, P-MUT, С-MUT, измерительные преобразователи на основе оптической интерференции или оптического резонатора Фабри-Перо).
Этап S78 блок-схемы 70 включает в себя фотоакустический монитор 50, генерирующий фотоакустическое изображение участка 61 поражения, образующегося в ткани 60, на основании определяемого фотоакустического отклика (ФО) ткани 60, в соответствии с чем фотоакустическое изображение используется для определения того, следует ли продолжать абляционную терапию ткани 60 или нет. В одном варианте осуществления принятие такого решения является автоматической характеристикой монитора 50, в соответствии с чем монитор 50 завершит блок-схему 70 при достижении характеристиками фотоакустического изображения, обозначающего участок 61 поражения, пороговых значений (например, заранее определенного размера и/или глубины). В альтернативном варианте осуществления принятие указанного решения является характеристикой монитора 50, управляемой вручную, в соответствии с чем монитор 50 отображает фотоакустическое изображение с текущим списком пороговых характеристик участка 61 поражения для того, чтобы способствовать пользователю системы 10 в определении, следует ли завершить абляционную терапию ткани 60 или нет.
Контроллер 30 абляции ткани, контроллер 40 фотовозбуждения и монитор 50 фотоакустического изображения составляют систему управления абляционной терапией ткани. На практике данная система может иметь любую структурную конфигурацию, объединяющую контроллер 30, контроллер 40 и монитор 50, как требует управление устройством для абляции ткани, согласно настоящему изобретению.
Для упрощения дальнейшего понимания настоящего изобретения здесь дается описание баллонного устройства 120 для лазерной абляции (Фиг.4-6) и баллонного устройства 220 для лазерной абляции (Фиг.7-9) в контексте образования периферического участка 63 поражения внутри ткани 62 (например, ткани сосудов легочных вен).
В отношении Фиг.4-6 баллонное устройство 120 для лазерной абляции использует катетер 121, имеющий надувной баллон 122, прикрепленный к нему, и вмещающий эндоскоп 123, ультразвуковой пьезо-датчик 124 и лазерный излучатель 125. Для выполнения терапии лазерной абляции, баллон 122 наполняется подходящей оптоакустической средой 126, которая дает возможность лазерному лучу от лазерного излучателя 125 проходить к участку 63 поражения и дает возможность ультразвуковым волнам от ткани 62 проходить назад к ультразвуковому пьезо-датчику 124. Более конкретно, состав материала баллона 122 и среды 126 могут согласовывать полное акустическое сопротивление ткани 62 для того, чтобы способствовать оптимальному прохождению сигнала лазерного луча от лазерного излучателя 125 к ткани 62 и фотоакустического отклика назад к ультразвуковому пьезо-датчику 124 (например, среда 126 солевого раствора, наполняющая латексный баллон 122). На практике, среда 126 может периодически обновляться для поддержания постоянной температуры внутри баллона 122.
После наполнения баллона начинается непрерывное вращение катетера 121 и используется эндоскоп 123 для определения местонахождения целевого участка ткани 62, как лучше всего показано на Фиг.4. Исходя из определения местонахождения целевого участка ткани 62 луч лазерной абляции (ЛА) в виде высокоэнергетических световых импульсов или высокомощного непрерывного волнового пучка испускается лазерным излучателем 125 сквозь среду 126 к целевому участку ткани 62 для образования участка 63 поражения в ткани 62, как лучше всего показано на Фиг.5. Перемежающийся с лучом лазерной абляции (ЛА) или испускаемый после него луч фотовозбуждения (ФВ) в виде низкоэнергетических лазерных импульсов ближней инфракрасной области порядка микросекунд используется для освещения ткани 62 для того, чтобы тем самым вызвать фотоакустический отклик ФО, определяемый ультразвуковым пьезо-датчиком 124, как лучше всего показано на Фиг.6. На практике луч лазерной абляции (ЛА) (Фиг.5) и луч фотовозбуждения (ФВ) (Фиг.6) могут отклоняться при необходимости уточнить позиционирование участка 63 абляционного поражения, с использованием линз или зеркал, приводимых в действие электромеханическим путем.
В отношении Фиг.7-9 баллонное устройство 220 для лазерной абляции использует катетер 221, имеющий надувной баллон 222, прикрепленный к нему, и вмещающий эндоскоп 223 с линзой типа рыбий глаз, матрицу 224 датчиков, имеющую множество ультразвуковых пьезо-элементов, и лазерную матрицу 225, имеющую множество лазерных излучателей. Для выполнения терапии лазерной абляции баллон 222 наполняется подходящей оптоакустической средой 226, которая дает возможность лазерному лучу от лазерной матрицы 225 проходить к участку 63 поражения и дает возможность ультразвуковым волнам от ткани 62 проходить назад к матрице 224 датчиков. Более конкретно, состав материала баллона 222 и среды 226 могут согласовывать полное акустическое сопротивление ткани 62 для того, чтобы способствовать оптимальному прохождению сигнала лазерного луча от лазерной матрицы 225 к ткани 62 и фотоакустического отклика назад к матрице 224 датчиков (например, среда 226 солевого раствора, наполняющая латексный баллон 222). На практике среда 226 может периодически обновляться для поддержания постоянной температуры внутри баллона 222.
После наполнения баллона катетер 221 находится в стационарном состоянии, а эндоскоп 223 используется для определения местонахождения целевого участка ткани 62, как лучше всего показано на Фиг.7. Исходя из определения местонахождения целевого участка ткани 62, луч лазерной абляции (ЛА) в виде высокоэнергетических световых импульсов или высокомощного непрерывного волнового пучка испускается лазерной матрицей 225 сквозь среду 226 к целевому участку ткани 62 для образования участка 63 поражения в ткани 62, как лучше всего показано на Фиг.8. Перемежающийся с лучом лазерной абляции (ЛА) или испускаемый после него луч фотовозбуждения (ФВ) в виде низкоэнергетических лазерных импульсов ближней инфракрасной области порядка микросекунд используется для освещения ткани 62 для того, чтобы тем самым вызвать фотоакустический отклик ФО, определяемый матрицей 224 ультразвуковых пьезо-датчиков, как лучше всего показано на Фиг.9. На практике луч лазерной абляции (ЛА) (Фиг.8) и луч фотовозбуждения (ФВ) (Фиг.9) могут отклоняться при необходимости уточнить позиционирование участка 63 абляционного поражения с использованием линз или зеркал, приводимых в действие электромеханическим путем.
В дополнительных вариантах осуществления баллонного устройства для лазерной абляции согласно настоящему изобретению в них может реализовываться сочетание вращающихся компонентов (Фиг.4-6) и стационарных компонентов (Фиг.7-9). Например, лазерным излучателем может быть совокупность статичных линз, которая предусматривает преломление луча для фокусирования и отражение/преломление для наведения, а фотоакустический датчик может вращаться с целью создания фотоакустического изображения участка поражения, образованного в ткани. В качестве еще одного примера, лазерным излучателем может быть совокупность вращающихся линз, которая предусматривает преломление луча для фокусирования и отражение/преломление для наведения, а фотоакустический датчик может быть статичным с целью создания фотоакустического изображения участка поражения, образованного в ткани.
В отношении Фиг.1-9, средние специалисты в данной области оценят то, что устройство для абляции ткани согласно настоящему изобретению может использоваться в многочисленных сферах применения, и, на практике, фактическая структурная конфигурация устройства для абляции ткани, согласно настоящему изобретению, будет зависеть от специфических особенностей конкретной области применения устройства. Таким образом, настоящее изобретение не рассматривает какой-то конкретный тип наилучшей структурной конфигурации устройства для абляции ткани в соответствии с настоящим изобретением среди многих потенциальных сфер применения.
Также в отношении Фиг.1-9, эксперименты доказали, что создание фотоакустического изображения участка поражения, образованного в ткани, в соответствии с настоящим изобретением, может отличать нормальную ткань от иссеченной ткани. Например, для сердечной ткани, включающей нормальную ткань и иссеченную ткань, сформированную 800 нм лазером полной мощностью 123 мДж/см2, сканирование области образования участка поражения размером 22 мм х 20 мм, задействующее двадцать (20) двухмерных срезов сердечной ткани при разделении в 1 мм в направлении сканирования, показывает иссеченную ткань, которая заметно отличается от нормальной ткани. Сочетание двухмерных срезов реконструируется в трехмерное изображение образования участка поражения.
Несмотря на то, что варианты осуществления изобретения, раскрытого здесь, в настоящее время считаются предпочтительными, могут быть произведены различные изменения и модификации, не выходящие за пределы сущности и объема данного изобретения. Объем данного изобретения указывается в прилагаемой Формуле изобретения, и все изменения, подпадающие под значение и объем эквивалентов, надо понимать как содержащиеся в них.

Claims (13)

1. Устройство для абляции ткани, содержащее:
по меньшей мере, один катетер (121, 221), вмещающий, по меньшей мере, один излучатель (21) энергии и, по меньшей мере, один фотоакустический датчик (22), согласованно скомпонованные для применения абляционной терапии ткани (60);
при этом, по меньшей мере, один излучатель (21) энергии выполнен с возможностью испускания луча, иссекающего ткань (ИТ), внутрь целевого участка ткани (60) для образования в ней участка (61) поражения;
надувной баллон (122, 222), прикрепленный к катетеру (121, 221) и окружающий, по меньшей мере, один излучатель (21) энергии и, по меньшей мере, один фотоакустический датчик (22), причем баллон (122, 222) выполнен с возможностью наполнения оптоакустической передающей средой (126, 226) посредством катетера (121, 221);
по меньшей мере, один излучатель (21) энергии дополнительно выполнен с возможностью испускания фотовозбуждающего (ФВ) луча внутрь целевого участка ткани (60), чтобы вызвать фотоакустический отклик ткани (60); и
по меньшей мере, один фотоакустический датчик (22) выполнен с возможностью определения фотоакустического отклика ткани (60) для того, чтобы способствовать формированию фотоакустического изображения участка (61) поражения, образованного в ткани (60).
2. Устройство (20) для абляции ткани по п.1, дополнительно содержащее: эндоскоп (123, 223) для освещения целевого участка ткани (60).
3. Устройство (20) для абляции ткани по п.1, в котором, по меньшей мере, один из, по меньшей мере, одного излучателя (21) энергии и, по меньшей мере, одного фотоакустического датчика (22) выполнены с возможностью вращения во время применения абляционной терапии ткани.
4. Устройство (20) для абляции ткани по п.1, в котором: по меньшей мере, один излучатель (21) энергии выполнен с возможностью испускания луча, иссекающего ткань (ИТ), внутрь целевого участка ткани сосудов легочных вен для образования в ней периферического участка поражения.
5. Система для абляции ткани, содержащая:
систему управления абляционной терапией ткани; и устройство (20) для абляции ткани, включающее в себя:
катетер (121, 221), вмещающий, по меньшей мере, один излучатель (21) энергии и, по меньшей мере, один фотоакустический датчик (22); и надувной баллон (122, 222), прикрепленный к катетеру (121, 221) и окружающий, по меньшей мере, один излучатель (21) энергии и, по меньшей мере, один фотоакустический датчик (22), причем баллон (122, 222) выполнен с возможностью наполнения оптоакустической передающей средой (126, 226) посредством катетера (121, 221);
при этом по меньшей мере, один излучатель (21) энергии выполнен с возможностью управления системой управления абляционной терапией ткани для испускания луча, иссекающего ткань (ИТ), внутрь целевого участка ткани (60) для образования в ней участка (61) поражения;
по меньшей мере, один излучатель (21) энергии дополнительно выполнен с возможностью управления системой управления абляционной терапией ткани для испускания фотовозбуждающего луча внутрь целевого участка ткани (60), чтобы вызвать фотоакустический отклик ткани, (60); и
по меньшей мере, один фотоакустический датчик (22) выполнен с возможностью определения фотоакустического отклика ткани (60) для того, чтобы способствовать формированию фотоакустического изображения участка (61) поражения, образованного в ткани (60), системой управления абляционной терапией ткани.
6. Система для абляции ткани по п.5, дополнительно содержащая:
эндоскоп (123, 223) для освещения целевого участка ткани (60).
7. Система для абляции ткани по п.5, в которой, по меньшей мере, один из, по меньшей мере, одного излучателя (21) энергии и, по меньшей мере, одного фотоакустического датчика (22) выполнены с возможностью вращения во время применения абляционной терапии ткани.
8. Система для абляции ткани по п.5, в которой: по меньшей мере, один излучатель (21) энергии выполнен с возможностью испускания луча, иссекающего ткань (ИТ), внутрь целевого участка ткани сосудов легочных вен для образования в ней периферического участка поражения (61).
9. Система для абляции ткани по п.5, в которой система управления абляцией ткани включает в себя:
контроллер (30) абляции ткани, выполненный с возможностью управления излучением луча, иссекающего ткань (ИТ), по меньшей мере, одним излучателем (21);
контроллер (40) фотовозбуждения, выполненный с возможностью управления излучением фотовозбуждающего (ФВ) луча, по меньшей мере, одним излучателем (21); и
монитор (50) фотоакустического изображения, выполненный с возможностью отслеживания образования участка (61) поражения внутри ткани (60) на основе фотоакустического отклика ткани (60), определенного, по меньшей мере, одним фотоакустическим датчиком.
10. Устройство для осуществления абляционной терапии ткани (60), содержащее:
один или несколько контроллеров (30, 40),
по меньшей мере, один излучатель (21) энергии, приводимый в действие одним или несколькими контроллерами (30, 40), для испускания луча, иссекающего ткань (ИТ), внутрь ткани (60) с образованием участка (61) поражения в ткани (60), и для испускания фотовозбуждающего (ФВ) луча внутрь ткани (60) с генерированием фотоакустического отклика в ткани (60),
по меньшей мере, один фотоакустический датчик (22) для определения фотоакустического отклика ткани (60) с отслеживанием образования участка (61) поражения в ткани (60),
оптоакустическую передающую среду (126, 226), находящуюся между фотоакустическим датчиком (22) и тканью (60), и
монитор (50) фотоакустического изображения для генерирования фотоакустического изображения участка (61) поражения, формируемого в ткани (60) в ответ на определение фотоакустического отклика ткани (60) по меньшей мере одним фотоакустическим датчиком (22).
11. Устройство по п.10, в котором по меньшей мере, один излучатель (21) энергии выполнен с возможностью одновременного испускания луча, иссекающего ткань (ИТ), и фотовозбуждающего (ФВ) луча.
12. Устройство по п.10, в котором по меньшей мере, один излучатель (21) энергии выполнен с возможностью чередующегося испускания луча, иссекающего ткань (ИТ), и фотовозбуждающего (ФВ) луча.
13. Устройство по п.10, в котором по меньшей мере, один излучатель (21) энергии выполнен с возможностью последовательного испускания луча, иссекающего ткань (ИТ), и фотовозбуждающего (ФВ) луча.
RU2010131476/14A 2007-12-28 2008-12-15 Устройство для абляции ткани с механизмом обратной связи образования фотоакустического участка поражения RU2494697C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US1721407P 2007-12-28 2007-12-28
US61/017,214 2007-12-28
PCT/IB2008/055312 WO2009083859A1 (en) 2007-12-28 2008-12-15 Tissue ablation device with photoacoustic lesion formation feedback

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2010131476A RU2010131476A (ru) 2012-02-10
RU2494697C2 true RU2494697C2 (ru) 2013-10-10

Family

ID=40578698

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010131476/14A RU2494697C2 (ru) 2007-12-28 2008-12-15 Устройство для абляции ткани с механизмом обратной связи образования фотоакустического участка поражения

Country Status (7)

Country Link
US (1) US8617148B2 (ru)
EP (1) EP2229096B1 (ru)
JP (1) JP5698538B2 (ru)
CN (1) CN101909516B (ru)
AT (1) ATE511787T1 (ru)
RU (1) RU2494697C2 (ru)
WO (1) WO2009083859A1 (ru)

Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007136566A2 (en) 2006-05-19 2007-11-29 Prorhythm, Inc. Ablation device with optimized input power profile and method of using the same
EP2376011B1 (en) 2009-01-09 2019-07-03 ReCor Medical, Inc. Apparatus for treatment of mitral valve insufficiency
DE102009024589A1 (de) * 2009-06-10 2010-12-23 Siemens Aktiengesellschaft Thermotherapievorrichtung und Verfahren zum Durchführen einer Thermotherapie
US20110257563A1 (en) * 2009-10-26 2011-10-20 Vytronus, Inc. Methods and systems for ablating tissue
JP2013518673A (ja) * 2010-02-02 2013-05-23 ネルコー ピューリタン ベネット エルエルシー 連続発光の光音響分光法
WO2011107117A1 (en) * 2010-03-04 2011-09-09 Fotona D.D. Laser system for ablative treatment of body tissue
JP6116477B2 (ja) * 2010-05-28 2017-04-19 ザ ジェネラル ホスピタル コーポレイション 心血管疾患及び心機能に関する情報を分析する装置
WO2012114334A1 (en) 2011-02-24 2012-08-30 Ilan Ben Oren Hybrid catheter for endoluminal intervention
EP2691041A2 (en) 2011-03-29 2014-02-05 Koninklijke Philips N.V. Functional-imaging-based ablation monitoring
EP2712310A4 (en) * 2011-05-20 2014-12-10 Doheny Eye Inst ULTRASONIC OCULAR PROBE
US9579030B2 (en) * 2011-07-20 2017-02-28 Boston Scientific Scimed, Inc. Percutaneous devices and methods to visualize, target and ablate nerves
CN104114098B (zh) * 2012-02-14 2016-10-12 圣犹达医疗用品电生理部门有限公司 利用光声学来评估对心脏组织的消融治疗的效果的系统
US9993297B2 (en) 2013-01-31 2018-06-12 Digma Medical Ltd. Methods and systems for reducing neural activity in an organ of a subject
WO2015056662A1 (ja) * 2013-10-15 2015-04-23 ニプロ株式会社 アブレーションシステム及びアブレーションデバイス
CN103919607A (zh) * 2013-12-11 2014-07-16 李志芳 组织光热效应治疗优化与监测方法与装置
WO2015097679A1 (en) 2013-12-24 2015-07-02 Ecole Polytechnique Federale De Lausanne (Epfl) Ablation device and method for subsurface biological tissue ablation
US20160317844A1 (en) * 2014-02-10 2016-11-03 St. Jude Medical, Cardiology Division, Inc. Device for ablation and photoacoustics imaging
EP3578228B1 (en) 2014-04-17 2022-02-16 Digma Medical Ltd. Systems for blocking neural activity in the duodenum
CN104000624B (zh) * 2014-04-24 2016-04-13 温州医科大学 一种贴于眼表用于眼轴测量的超声探头
EP3137007A4 (en) * 2014-04-28 2017-09-27 Cardiofocus, Inc. System and method for visualizing tissue with an icg dye composition during ablation procedures
CN106407881B (zh) * 2015-07-29 2020-07-31 财团法人工业技术研究院 生物辨识装置及方法与穿戴式载体
US10679081B2 (en) * 2015-07-29 2020-06-09 Industrial Technology Research Institute Biometric device and wearable carrier
CN109414292A (zh) 2016-05-05 2019-03-01 爱克斯莫医疗有限公司 用于切除和/或消融不需要的组织的装置和方法
US10575904B1 (en) 2016-08-14 2020-03-03 Digma Medical Ltd. Apparatus and method for selective submucosal ablation
JP7048606B2 (ja) 2016-08-14 2022-04-05 ジグマ メディカル リミテッド 消化管の壁における神経アブレーションのための装置および方法
WO2018139855A1 (ko) * 2017-01-26 2018-08-02 스페클립스 주식회사 색소 병변의 진단 장치 및 방법
JP2019017411A (ja) * 2017-07-11 2019-02-07 株式会社日立製作所 光音響型カテーテルシステム及び光音響型カテーテル制御方法
EP3443886A1 (en) 2017-08-16 2019-02-20 Helmholtz Zentrum München - Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt (GmbH) Device for endoscopic optoacoustic imaging, in particular for endoscopic optoacoustic imaging of cavities and hollow objects
CN108325938A (zh) * 2018-05-15 2018-07-27 汪智静 一种电池供电的便携式超声波清洗机
KR102375183B1 (ko) 2019-03-22 2022-03-16 스페클립스 주식회사 레이저 유도 붕괴 스펙트럼 분석을 이용하는 진단 방법 및 이를 수행하는 진단 장치
CN112842519B (zh) * 2021-01-22 2022-07-29 上海科技大学 一种用于引导激光治疗的光声探测装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5718231A (en) * 1993-06-15 1998-02-17 British Technology Group Ltd. Laser ultrasound probe and ablator
WO2000024315A1 (en) * 1998-10-27 2000-05-04 The Board Of Regents Of The University Of Texas System Real time optoacoustic monitoring of changes in tissue properties
DE19916653A1 (de) * 1999-04-14 2000-10-19 Holger Lubatschowski Optoakustische Gewebsdifferentierung zur patientenspezifischen Dosierung der Laserstrahlung bei der Zyklophotokoagulation des Auges
US20020019627A1 (en) * 2000-06-13 2002-02-14 Maguire Mark A. Surgical ablation probe for forming a circumferential lesion
US20050119643A1 (en) * 2003-09-18 2005-06-02 Sobol Emil N. Method and apparatus for opto-thermo-mechanical treatment of biological tissue
RU2318466C1 (ru) * 2006-06-23 2008-03-10 Давид Георгиевич Кочиев Лазерная установка для абляции тканей и литотрипсии

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5222501A (en) * 1992-01-31 1993-06-29 Duke University Methods for the diagnosis and ablation treatment of ventricular tachycardia
US20080154257A1 (en) * 2006-12-22 2008-06-26 Shiva Sharareh Real-time optoacoustic monitoring with electophysiologic catheters
US6572609B1 (en) * 1999-07-14 2003-06-03 Cardiofocus, Inc. Phototherapeutic waveguide apparatus
US5840023A (en) * 1996-01-31 1998-11-24 Oraevsky; Alexander A. Optoacoustic imaging for medical diagnosis
US6471336B2 (en) 1997-07-15 2002-10-29 Silverbrook Research Pty Ltd. Nozzle arrangement that incorporates a reversible actuating mechanism
JP2003290126A (ja) * 2002-03-29 2003-10-14 Olympus Optical Co Ltd センチネルリンパ節検出装置及びその方法
EP1501435B1 (en) * 2002-05-06 2007-08-29 Covidien AG Blood detector for controlling an esu
WO2004000148A2 (en) 2002-06-25 2003-12-31 Glucon Inc. Method and apparatus for performing myocardial revascularization
JP2007508911A (ja) * 2003-10-20 2007-04-12 ザ ジョンズ ホプキンス ユニバーシティ 心房組織をアブレーションするためのカテーテル及びその方法
DE102004008366B3 (de) 2004-02-20 2005-09-15 Siemens Ag Vorrichtung zur Durchführung von Laserangioplastie mit OCT-Überwachung
JP4677557B2 (ja) * 2005-05-11 2011-04-27 国立大学法人東北大学 超音波プローブ及びそれを用いたカテーテル並びにその製造方法
US20090227997A1 (en) 2006-01-19 2009-09-10 The Regents Of The University Of Michigan System and method for photoacoustic imaging and monitoring of laser therapy
EP3120752A1 (en) * 2007-01-19 2017-01-25 Sunnybrook Health Sciences Centre Scanning mechanisms for imaging probe
US8523926B2 (en) * 2007-01-19 2013-09-03 Joseph Neev Devices and methods for generation of subsurface microdisruptions for biomedical applications
DE202007001725U1 (de) 2007-02-01 2008-06-19 Rehau Ag + Co Rollladenkasten
US8285366B2 (en) * 2007-10-04 2012-10-09 The Invention Science Fund I, Llc Vasculature and lymphatic system imaging and ablation associated with a local bypass

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5718231A (en) * 1993-06-15 1998-02-17 British Technology Group Ltd. Laser ultrasound probe and ablator
WO2000024315A1 (en) * 1998-10-27 2000-05-04 The Board Of Regents Of The University Of Texas System Real time optoacoustic monitoring of changes in tissue properties
DE19916653A1 (de) * 1999-04-14 2000-10-19 Holger Lubatschowski Optoakustische Gewebsdifferentierung zur patientenspezifischen Dosierung der Laserstrahlung bei der Zyklophotokoagulation des Auges
US20020019627A1 (en) * 2000-06-13 2002-02-14 Maguire Mark A. Surgical ablation probe for forming a circumferential lesion
US20050119643A1 (en) * 2003-09-18 2005-06-02 Sobol Emil N. Method and apparatus for opto-thermo-mechanical treatment of biological tissue
RU2318466C1 (ru) * 2006-06-23 2008-03-10 Давид Георгиевич Кочиев Лазерная установка для абляции тканей и литотрипсии

Also Published As

Publication number Publication date
CN101909516B (zh) 2012-07-04
RU2010131476A (ru) 2012-02-10
US20100280504A1 (en) 2010-11-04
JP2011507651A (ja) 2011-03-10
CN101909516A (zh) 2010-12-08
EP2229096B1 (en) 2011-06-08
ATE511787T1 (de) 2011-06-15
EP2229096A1 (en) 2010-09-22
WO2009083859A1 (en) 2009-07-09
US8617148B2 (en) 2013-12-31
JP5698538B2 (ja) 2015-04-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2494697C2 (ru) Устройство для абляции ткани с механизмом обратной связи образования фотоакустического участка поражения
EP1871478B1 (en) Ultrasound generating apparatus
US20200170702A1 (en) Ablation device with optimized input power profile and method of using the same
EP2731675B1 (en) Systems and methods for coupling an ultrasound source to tissue
US9907983B2 (en) System and method for ultrasound ablation of tissue while compensating for collateral tissue
US20160287912A1 (en) Method and apparatus for performance of thermal bronchiplasty with unfocused ultrasound
JP6222778B2 (ja) アブレーション装置
JPH07184907A (ja) 超音波治療装置
KR101583302B1 (ko) 진단 치료 겸용 광융합형 초음파기기
CN109414292A (zh) 用于切除和/或消融不需要的组织的装置和方法
CN111655334A (zh) 优化选择性光热解的方法和装置
JP2004049558A (ja) 超音波治療システム
JP5998017B2 (ja) 超音波治療装置及び超音波治療支援システム
JP2012529962A (ja) 粘弾性媒質を撮像するための結像系
JPH10127678A (ja) 超音波診断治療装置
JP6386384B2 (ja) 超音波治療装置および超音波治療システム
CN1820803A (zh) 超声治疗心律失常
JPH0592008A (ja) 衝撃波治療装置
JP2000254137A (ja) 超音波治療装置
JP3899455B2 (ja) 超音波治療装置
Häcker et al. High-intensity focused ultrasound for ex vivo kidney tissue ablation: influence of generator power and pulse duration
JP2526548B2 (ja) 超音波ハイパ−サ−ミア装置
WO2018078852A1 (ja) 超音波焼灼装置および超音波焼灼システム
JPH08266553A (ja) 超音波治療装置

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20151216