用于修复和再生心脏组织和用于心脏的电生理、代谢优化的装置和方法与流程

文档序号:11848343阅读:374来源:国知局

本发明涉及治疗心脏病的方法和装置的技术领域。特别地,本发明涉及用于使用基于电刺激的疗法改善心脏功能的方法和装置。

现有技术

在现有技术中,有两种类型的用于心脏治疗的装置,其包括连接到电信号发生器的导管。

第一类型包括连接到电刺激器的导管,其适合于治愈或者适合于防止一些类型的心律失常。这些导管用来对使心脏受神经支配的自主神经进行电刺激。这种类型的设备通常包括适合于被植入在患者内且被配置为当预见或指示失衡时提供这样的刺激的血管内电极。这种类型的装置利用具有在从几赫兹到几十赫兹的范围内的频率的电信号。

第二类型包括连接到射频(RF)电信号发生器的导管。这种类型的装置适合于局部地给予能量,以便通过被命名为消融的过程破坏病变组织。射频能量实质上引起破坏所选择的细胞和组织的局部过热。

在心脏病学中,这种类型的装置广泛地用于消融病变组织和异常的导电节点和/或通路。这些装置的导管并没有被植入而是适合于由操作员手持,操作员将它们适当地放置在关注的区域处并且然后通过利用由导管本身发射的射频电信号照射所述区域来进行消融。因此,这种类型的装置的导管的手柄通常通过合适的拉杆机械地被连接到远端部分,以便正确地将其放置或弯曲。这种类型的装置利用电信号,该电信号具有从500kHz至2.5GHz的频率,具有能够产生足够破坏所选择的组织的局部过热的功率。通常,使用的电力范围从几十瓦特的最小值至几百瓦特的最大值。

本发明的目的是介绍用于修复和再生心脏组织和用于心脏的电生理、代谢优化的新的装置,该装置包括适合于通过手术切口或自然进入被插入在患者心脏中的适当位置的导管,以及与所述导管相关的射频发生器,其适合于发射低功率的射频电磁场,以致不产生治疗组织中的局部过热。

附图简述

从下面详细的描述中将更明白本发明的进一步的特征和优点,下面详细的描述通过非限制性示例的方式被提供且在附图中示出,在附图中:

图1示出了根据本发明的装置的功能框图。

发明概述

本发明的目的是提供一种装置,该装置包括与射频无线电信号发生器相关的导管,其通过手术切口或自然进入而适合于将所述无线电信号传送到心脏表面上,以便修复、再生且正常化心脏的电生理、代谢活动,甚至在传导节点和通路级处传送无线电信号,以便恢复节律和丢失的功能,诸如,例如,改变的心脏传导和传播速度、心律紊乱(心房和心室两者),并且以便修复和再生心区不适区域(诸如,纤维化和缺血后区域),以及通常导致对心脏细胞的结构和功能的改变所有的病状,诸如心肌疾病。

发明的详细描述

本描述和附图被理解为对本发明是说明性和非限制性,本发明可以根据其它不同的实施方案来被实现,所有的实施方案均在还构成本文的主要部分的所附权利要求的范围内。

参考附图,本发明包括一种装置,该装置包括低侵入导管和低功率射频电磁信号发生器。

参考附图1,所述导管10可以以许多的方式制成,其适合于根据本发明的使用。优选的实施方案包括细长的主体,该细长的主体具有适合于由使用者抓握的第一端,适合于被引入到患者的身体内的第二端,以及将所述第一端与所述第二端隔开的中间部分。

控制柄11呈现在导管10的主体的所述第一端处,同时电极12与导管10的所述第二端相关。

所述导管10的主体优选为具有轴向中心孔的管状且细长。此外,导管10的主体是柔性、可折叠的且基本上在其长度上不可压缩,并且可以用任何方式和任何合适的材料制成。例如,导管10的所述细长的主体可以包括外护套、内部加固网和可能的外部加劲管(outer stiffening tube),外护套由材料(诸如,聚氨酯或弹性体聚合物)制成适合于手术使用,内部加固网由不锈钢制成适合于增强导管10的扭转刚性,以便当控制柄11旋转时,导管10的中间段相应地旋转,以及外部加劲管给导管10的细长的主体提供更高的扭转稳定性。

所述中心轴向孔的大小足够容纳,例如,给定数量的元件,这些元件从包括以下元件的组中选出:牵引缆、连接到所述电极的至少一根电线、允许传送用于冲洗待处理的部位或被注入到待处理的部位的液体或药物的一个或多个管、适合于允许对待处理的部位进行照明和/或观看的工具。

所述导管10可以是伸缩式,即,它可以包括被设置有至少一个伸缩部件的主体,至少一个伸缩部件适合于在它已被适当地放置在待被处理的部位时被抽出。

根据本发明的装置还包括低功率射频发生器。所述低频率射频发生器的示例通过本专利申请的申请人在专利EP1301241中被描述,其内容被理解为通过引用被合并在本专利申请中。

所述低功率射频发生器包括适合于产生射频电磁场的至少一个发射机13,在其中,射频电磁场表示以可以从几kHz至300GHz的振荡频率和以从几百千米(在3kHz处)至1毫米(在300GHz处)相应变化的波长在空中传播的电信号或高频电磁波。

所述发射机13与控制模块18、至少一根天线14和至少一个电导体15相关,控制模块18又与合适的用户接口19相关,至少一个电导体15在一端处被连接到所述发射机13的电路的接地参考点,并且在另一端处被连接到所述导管10的电极12。所述发射机13可以根据已知的现有技术方法制成。

在本发明的优选的实施方案中,所述控制模块19还包括可编程调制工具,其适合于对由所述发射机13产生的电磁场进行调制。例如,所述可编程调制工具可以是接通/断开(ON/OFF)类型,其基本上适合于随着接通和断开时间周期性地启用和禁止所述电磁场的发射,接通和断开时间可以由使用者根据所期望的进行编程。

在另一个优选的实施方案中,所述发射机具有2.45GHz的振荡频率和靠近所述天线14测量的低于100mW的功率。在根据本发明的装置的操作期间发射的射频电磁场的功率这样是不会引起患者身体上的明显的加热作用。

在患者的治疗期间,根据本发明的装置被用作如下:被连接到电导体15的导管10被适当地引入到患者中以便到达待被处理的心脏组织,其中电导体15又被连接到所述发射机13的电路的接地参考点。发射机被放置以便照射患者的身体,该发射机以扩散的方式通过生成的电磁场被保持与地面和任何其它的到地面的连接隔离。从而,患者的身体将被射频电流的流动影响,该射频电流具有由医疗操作员根据具体的方案所选择的频率、持续时间和调制。因此,所述电流通过连接到所述发射机13的电导体15的导管10被传送,以便被集中在接受治疗的心脏组织的部位处。

根据本发明的装置的低功率射频发生器是根据依赖于待处理的病状或症状的各种操作方案来被配置。例如,持续350ms且具有2.45GHz的振荡频率和靠近天线14测量的大约10mW的功率的单个一组的电磁辐射这样是用于确定心脏电活动的激活和传播两者的积极变化。

持续350ms且由持续2500ms的断开周期间隔开的电磁辐射的一系列组这样是用于确定心脏电活动的激活和传播两者的积极变化,并且此外这样用于确定组织的修复和/或再生,该电磁辐射具有2.45GHz的振荡频率和靠近天线14测量的大约10mW的功率。

根据本发明的装置的低功率射频发生器可以有利地包括多个所述电导体,其中,在优选的实施方案中,第一导体15在上述的模式中被连接到所述导管10的电极12,同时第二导体16被连接到至少一个其它电极17,该至少一个其它电极17被应用在患者的胸部上的适当位置。在这种实施方案中,根据本发明的装置能够促进由导管10传递的心内膜治疗,以便稳定且提高所描述的治疗效果。

在本发明的进一步优选的实施方案中,根据本发明的装置的低功率射频发生器可以包括多个发射机13,每个发射机方便地被连接到所述多个电导体中的导体16,所述导体16又方便地被连接到至少一个其它电极17。这允许将多个电极应用到患者,每个电极被具有不同的频率、调制和强度的射频电流所影响。

根据本发明的装置的使用包括将导管10插入到患者的合适血管中,然后将该导管放置在血管内位置以便将所述电极靠近待处理的心脏组织的部分放置,稳定导管10以便保持到达的位置,将可能的电极17放置在患者上(例如,在患者的胸部上),以及利用由所述低功率射频发生器产生的低功率电磁场照射患者。

根据本发明的装置和方法的使用允许治疗心肌的许多病理状态。

在心房颤动的情况下,其中扩展的低电压区域存在于心肌中,通过根据本发明的装置和方法和治疗允许借助于对被治疗的组织的电生理、代谢特征的优化来以几乎充分的方式恢复和重建所述低电压区域。

在心脏病状的情况下,该心脏病状具有在心脏的导电系统内的改变的传导和传播速率,如在心房颤动的情况下,电脉冲的传播区域在参考的时间范围内受到相当大的限制。在通过根据本发明的装置和方法的治疗之后,在参考时间间隔是相等的情况下,电脉冲的所述传播区域凭借对被治疗的心脏组织的电功能的基本上的恢复而具有相当宽的表面。

最后,在心肌梗死的情况下,由于通过根据本发明的装置和方法的治疗,缺血后痛苦区域可以被显著地减少。

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