专利名称：监测和跟踪双极消融的制作方法
技术领域：
本发明涉及侵入式医疗装置。更具体地讲，本发明涉及使用此类装置来消融组织。2.
背景技术：
使用电能来消融身体组织在本领域中是已知的。通常用如下方法来消融:以足以破坏靶组织的功率向电极施加交变电流，例如射频能量。通常，将电极安装在插入受检者体内的导管的远端头。可使用本领域已知的多种不同方式来跟踪远端头，例如通过测量在远端头处由受检者体外的线圈生成的磁场来跟踪远端头。导管可设置有单极消融电极或双极消融电极。Kratoska的美国专利申请公开N0.20080275440涉及提供关于消融治疗结果的反馈的方法。提供了用于获得关于组织消融结果的反馈的方法，所述方法包括将一个或多个针从导管调配到靶组织内、通过所述一个或多个针中的至少一个来递送能量以消融靶组织的至少一部分以便形成消融灶、停止通过所述一个或多个针中的至少一个的能量递送、以及在能量递送停止之后通过所述一个或多个针中的至少一个来测量组织特性。所测量的组织特性可为温度或阻抗。另外，所测量的组织特性可用于确定由消融治疗形成的消融灶的体积。
发明内容
根据本发明的实施例，提供了用于治疗异常心电活动的方法，所述方法通过如下来执行:提供探针，所述探针具有设置在探针的远端部分上的第一消融电极和第二消融电极以及设置在第一消融电极和第二消融电极之间的感测电极；使探针与受检者心脏中的靶组织接触；以及通过第一消融电极和第二消融电极来施加能量以沿着消融路径消融靶组织。所述方法还通过如 下来执行:当施加能量时，利用感测电极来监测心电活动以检测所述心电活动、观察到感测电极不再能够检测到所述心电活动、以及响应于所述观察来终止施加能量。根据所述方法的另一个方面，所述心电活动为近场活动。根据所述方法的另一个方面，在心电活动的E场和H场之间存在90°的相移。根据所述方法的另一个方面，施加能量包括在双极操作模式和单极操作模式之间交替进行，在双极操作模式下第一消融电极和第二消融电极充当双极电极，在单极操作模式下第一消融电极和第二消融电极中的至少一个充当单极电极。所述方法的另一个方面包括通过如下方式来监测施加能量:以图形方式显示包括靶组织的所述心脏的一部分的图以及沿所述消融路径的能量施加的进程。根据所述方法的附加方面，施加能量还包括在双极操作模式和单极操作模式之间交替进行，在双极操作模式下第一消融电极和第二消融电极充当双极电极，在单极操作模式下第一消融电极和第二消融电极中的至少一个充当单极电极，并且其中监测心电活动包括标记所述图以指示分别与双极操作模式和单极操作模式相关联的消融路径的第一部分和第二部分。根据所述方法的一个方面，探针具有设置在第一消融电极和第二消融电极之间的至少两个感测电极。根据本发明的其它实施例，还提供了用于实施上述方法的设备。
为更好地理解本发明，以举例的方式提供本发明的详细说明。结合以下附图来阅读详细说明，附图中相同的元件用相同的附图标号来表示，并且其中:图1为用于执行消融手术的系统的图示，所述系统是根据本发明的公开实施例构造的且是可操作的；以及
图2为根据本发明的实施例的经受消融的心脏的后前位投影的电解剖图。具体执行方式为了全面了解本发明的各种原理，在以下说明中阐述了许多具体细节。然而对于本领域的技术人员将显而易见的是，并非所有这些细节始终都是执行本发明所必需的。在这种情况下，为了不使主要概念不必要地变得模糊，未详细示出熟知的电路、控制逻辑以及用于常规算法和进程的计算机程序指令细节。本发明的多个方面可体现在软件编程代码中，所述软件编程代码通常被保持在永久性存储器(例如计算机可读介质)中。在客户端/服务器环境中，这种软件编程代码可存储在客户端或服务器中。软件编程代码可体现在与数据处理系统一起使用的多种已知非临时性介质(例如，软盘、硬盘驱动器、电子介质或⑶-ROM)中的任一者上。所述代码可分布于这类介质上，或者可通过经某些类型的网络从一个计算机系统的存储器到其它计算机系统上的存储装置而分发给使用者，以供这些其它系统的使用者使用。系统说明现在转到附图，首先参见图1，其为用于在活体受检者或患者的心脏12上执行消融手术的系统10的图示，系统10是根据本发明的公开实施例构造的且是可操作的。该系统包括导管14,由操作者16将导管14经由皮肤穿过患者的血管系统插入心脏12的心室或血管结构中。操作者16 (通常为医师)使导管的远端头18在消融靶点处与心壁接触。然后可按照美国专利N0.6，226，542和6，301，496以及共同转让的美国专利N0.6，892，091中所公开的方法制备电激活图，这些专利的公开内容均以引用方式并入本文中。系统10的具体化兀件的一种商品可以CARTOa 3 系统购自 Biosense Webster, Inc.(3333Diamond CanyonRoad, Diamond Bar, CA91765)。可通过施加热能对例如通过电激活图评定为异常的区域进行消融，例如通过将射频电流通过导管中的金属线传导至远端头18处的一个或多个电极，这些电极将射频能量施加至心肌。能量被吸收在组织中，从而将组织加热到一定温度(通常约50°C)，在该温度下组织会永久性失去其电兴奋性。该手术成功后，在心脏组织中形成非传导性的消融灶，这些消融灶可中断导致心律失常的异常电通路。可将本发明的原理应用到不同的心室，应用于窦性心律标测，以及应用在治疗多种不同的心律失常时。单极消融产生中心位于消融电极位置的相对较深的消融灶，而双极电极趋于产生在一对双极电极之间延伸的较浅的细长消融灶。这些双极消融灶的特性和位置可对消融灶的评估和跟踪产生困难。导管14通常包括柄部20，在柄部上具有合适的控制器以使操作者16能够按消融手术所需对导管的远端进行操纵、定位和定向。为了辅助操作者16，导管14的远端部分包括方位传感器(未示出)，其向位于控制台24中的定位处理器22提供信号。可使消融能量和电信号通过电缆34穿过位于远端头18处或附近的一个或多个消融电极32，在心脏12和控制台24之间来回传送。可通过电缆34和电极32将起搏信号和其它控制信号从控制台24传送至心脏12。同样连接至控制台24的感测电极33被设置在消融电极32之间且已连接至电缆34。在消融期间，消融电极32通常在双极构型下工作。然而，消融电极中的一者或两者可通过使用配置电路而用作单极电极，所述配置电路用于根据消融过程所需而在双极模式和单极模式之间改变操作模式。接线35将控制台24与体表电极30和定位子系统的其它部件连接在一起。电极32和体表电极30可用于测量在消融点处的组织阻抗，如授予Govari等人的美国专利N0.7，536，218中所提出的那样，该专利以引用方式并入本文。在每个电极32上或附近安装温度传感器37，通常为热电偶 或热敏电阻器。控制台24通常包括一个或多个消融功率发生器25。导管14可适于利用任何已知的消融技术将消融能量(例如，射频能量、超声能量和激光产生的光能)传导至心脏。共同转让的美国专利N0.6，814，733,N0.6，997，924和N0.7，156，816中公开了此类方法，这些专利以引用方式并入本文。定位处理器22为系统10的定位子系统的元件，其测量导管14的位置和取向坐标。在一个实施例中，定位子系统包括磁定位跟踪构造，该构造使用生成磁场的线圈28，以预定的工作体积在其周围生成磁场并感测导管处的这些磁场，从而确定导管14的位置和取向。如上所述，导管14连接到控制台24，该控制台使得操作者16能够观察并调控导管14的操作。控制台24包括处理器，优选为具有适当的信号处理电路的计算机。所述处理器被连接以驱动监视器29。信号处理电路通常接收、放大、过滤并数字化来自导管14的信号，这些信号包括上述传感器和位于导管14内远端的多个位置感测电极(未示出)所产生的信号。控制台24和定位子系统接收并使用数字化信号，以计算导管14的定位和取向并分析来自电极的电信号。通常，系统10包括其它元件，但为了简洁起见未在图中示出这些元件。例如，系统10可包括心电图(ECG)监视器，其被连接以接收来自一个或多个体表电极的信号，以便为控制台24提供ECG同步信号。如上所述，系统10通常还包括基准位置传感器，其位于连接到受检者身体外部的外部施加基准贴片上，或位于插入心脏12内并相对于心脏12保持在固定位置的内置导管上。提供了用于使液体循环穿过导管14以冷却消融点的常规泵和管路。导管14通常包括一对或多对消融电极32，如图1所示，其中感测电极33中的一个或多个被设置在各对消融电极32之间。通常，消融电极32具有较大面积以便将RF功率有效地递送至组织，而感测电极33可为相对较小的，如图所示。在图1所示的环电极中，消融电极32应比感测电极33更宽。尽管图示实施例包括两个并列型环电极，但也可使用单个感测电极或使用单个裂环以充当一对感测电极。感测电极33感测心脏中的局部电活动且借助于控制台24中的合适的检测和监测电路(未示出)通过检测电振幅的下降来跟踪消融灶形成的进程。因此，一对感测电极为优选的，因为其允许近场电信号(在E场和H场之间具有90°的相移)的双极测量，以使得没有能量被传送并且因此获得局部电活动的较精确指示。通过局部电活动的消失来指示完全消融。可动态地重新配置消融电极32以根据产生消融灶所需的局部要求来选择性地在双极模式和单极模式下工作。消融监测当双极消融沿路径进行时，可任选地以图形方式来跟踪双极消融，以使得操作者可易于确定线或环被完全消融的时间。现在参见图2，其为根据本发明的实施例的经受消融的心脏的后前位投影的电解剖图37的预期实例。上述CART03系统能够产生这种图。在此实例中，包含神经丛的区域由圆圈39标出。这些区域将引导以选择将通过消融确立的消融灶41的位置和取向以便治疗心律失常，例如与复杂碎裂心房电图相关联的心律失常。用于定位和治疗这种心律失常的技术在共同转让的共同未决的专利申请N0.12/275380中提出，该专利申请以引用方式并入本文。当然，可根据本发明的原理来治疗多种其它心律失常和异常传导通路。当消融进行时，跟踪该过程并且将其在图37上显示为一系列连接标记，其中具有交叉影线图案的矩形43表示双极消融的间隔，并且大致定向成垂直于矩形43的矩形45表示单极消融的间隔。消融灶41看起来为线性的；然而事实未必如此。这种消融灶可为曲线的、或甚至不连续的。可例如通过图形技术(例如，色彩)将矩形43与矩形45区分开。本领域的技术人员将会认识到，本发明并不限于上文中具体示出和描述的内容。更确切地说，本发明的范围包括上文所述各种特征的组合与子组合，以及这些特征的不在现有技术范围内的变化和修改形式，这些变化和修改形式是本领域技术人员在阅读上述说明后可想到的。`
权利要求
1.一种用于治疗异常心电活动的方法，包括以下步骤: 提供探针，所述探针具有设置在所述探针的远端部分上的第一消融电极和第二消融电极以及设置在所述第一消融电极和第二消融电极之间的感测电极； 使所述探针与受检者心脏中的靶组织接触； 通过所述第一消融电极和第二消融电极来施加能量以沿着消融路径消融所述靶组织； 当执行施加能量的所述步骤时，利用所述感测电极来监测心电活动以检测所述心电活动； 观察到所述感测电极不再能够检测到所述心电活动；以及 响应于所述观察来终止施加能量的所述步骤。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述心电活动为近场活动。
3.根据权利要求2所述的方法，其中在所述心电活动的E场和H场之间存在90°的相移。
4.根据权利要求1所述的方法，其中施加能量包括在双极操作模式和单极操作模式之间交替进行，在所述双极操作模式下所述第一消融电极和第二消融电极充当双极电极，在所述单极操作模式下所述第一消融电极和第二消融电极中的至少一个充当单极电极。
5.根据权利要求1所述的方法，还包括: 通过如下方式来监测施加能量的所述步骤:以图形方式显示包括所述靶组织的所述心脏的一部分的图以及沿所述消融路径的能量施加的进程。
6.根据权利要求5所述的方法，其中施加能量还包括在双极操作模式和单极操作模式之间交替进行，在所述双极操作模式下所述第一消融电极和第二消融电极充当双极电极，在所述单极操作模式下所述第一消融电极和第二消融电极中的至少一个充当单极电极，并且其中监测心电活动包括标记所述图以指示分别与所述双极操作模式和所述单极操作模式相关联的消融路径的第一部分和第二部分。
7.根据权利要求1所述的方法，其中所述探针具有设置在所述第一消融电极和第二消融电极之间的至少两个感测电极。
8.—种医疗设备，包括: 探针，所述探针具有设置在所述探针的远端部分上的第一消融电极和第二消融电极以及设置在所述第一消融电极和第二消融电极之间的感测电极； 连接至所述第一消融电极和第二消融电极的消融能量发生器；以及监视器，所述监视器连接至所述感测电极并且当所述探针与受检者心脏中的靶组织接触时是可操作的以通过所述感测电极来检测心电活动，所述监视器包括图形显示器，所述图形显示器是可操作的以用于显示包括所述靶组织的所述心脏的一部分的图以及沿消融路径的能量施加的进程。
9.根据权利要求8所述的设备，其中所述心电活动为近场活动。
10.根据权利要求8所述的设备，其中在所述心电活动的E场和H场之间存在90°的相移。
11.根据权利要求8所述的设备，还包括配置电路，所述配置电路用于配置所述第一消融电极和第二消融电极以在双极操作模式和单极操作模式下起作用，在所述双极操作模式下所述第一消融电极和第二消融电极充当双极电极，在所述单极操作模式下所述第一消融电极和第二消融电极中的至少一个充当单极电极。
12.根据权利要求11所述的设备，其中所述监视器是可操作的以用于标记所述图以指示分别与所述双极操作模式和所述单极操作模式相关联的消融路径的第一部分和第二部分。
13.根据权利要求8所述的设备，其中所述感测电极包括设置在所述第一消融电极和第二消融电极之间的至少两个感`测电极。
全文摘要
本发明公开了治疗异常心电活动的方法和系统，包括采用探针，其具有设置在所述探针的远端部分上的第一消融电极和第二消融电极以及设置在所述第一消融电极和第二消融电极之间的感测电极；使所述探针与心脏组织接触；以及通过所述第一消融电极和第二消融电极来施加能量以沿着消融路径消融靶组织；利用所述感测电极来监测心电活动以检测所述心电活动。在观察到所述感测电极不再能够检测到所述心电活动之后，终止施加能量。
文档编号A61B18/12GK103156683SQ20121054452
公开日2013年6月19日 申请日期2012年12月14日 优先权日2011年12月15日
发明者A.戈瓦里, A.C.阿尔特曼, Y.埃夫拉思 申请人:韦伯斯特生物官能(以色列)有限公司