消融装置及其系统的制作方法

本发明涉及电生理治疗，特别涉及一种消融装置及其系统。

背景技术：

1、目前，在电生理治疗领域，利用导管以及导管上设置的电极传递能量来进行组织消融是比较常规的技术手段之一，其中电极用于贴靠预定组织。导管的远端进入人体并到达对应的治疗靶点位置后，通过导管的近端连接的能量平台发送能量(比如射频、超声或脉冲)以及导管的远端设置的电极来传送能量，将能量传递至治疗靶点的预定组织，从而进行组织消融。

2、使用不可逆电穿孔的脉冲电场消融技术在房颤治疗中的应用研究是全球性的热点，脉冲电场消融有传统热效应不可比拟的技术优势。细胞在脉冲电场的作用下可形成不可逆穿孔，致使细胞死亡，从而达到消融细胞组织的目的。不同细胞对应形成不可逆电穿孔的电场强度不同，使得脉冲电场消融技术具有细胞选择性。例如，脉冲电场消融技术的细胞选择性使得在肺静脉隔离消融过程中可以有效避免食道和膈神经损伤。

3、通常情况下，脉冲电场通过电极施加在预定消融部位，治疗消融与电场强度密切相关，电场强度越大，消融效果越好。此外，电场强度还与电流密度成正比。这就意味着，在越靠近电极的部位，电流密度越大，电场场强越大，消融效果也越明显。

4、然而在有些治疗领域，手术中并不希望对电极贴靠的组织进行消融，而是对距电极有一定距离的组织进行消融。例如肾动脉去交感神经消融手术，手术中需要在消融远处神经的同时保证近处组织(即电极贴靠的组织)的完好性，从而避免血管狭窄等并发症。

5、另外，大部分的不可逆电穿孔治疗的电场施加方式采用多极模式。多极模式是指预定消融部位所用的治疗电极数量大于或等于两个，且极性不相同，电压施加在这些电极之间从而产生电场用于治疗。例如，farapulse公司的farawave导管和medtronic的环形多极消融导管都是属于多极模式的消融导管。多极模式意味着存在多个消融区域，从而可能与实际消融区域存在一定矛盾。为了增大消融深度，必须加大电压，为此必须增大电极之间的距离以避免组织击穿。对于采用较大电压的多极模式的导管，该导管上的部分消融电极可能超出预定消融区域，从而形成不必要的消融灶，引起并发症。

6、因此，如何对预定消融区域(即远离电极贴靠的区域)进行不可逆电穿孔消融的同时保证原非预定消融区域(即电极贴靠的区域)的完好性，是一个亟待解决的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种消融装置及其系统，以达到对预定消融区域进行不可逆电穿孔消融的同时保证原非预定消融区域的完好性的目的。

2、为解决上述技术问题，基于本发明的一个方面，本发明提供一种消融装置，用于对预定组织内的待消融部位消融，所述待消融部位与所述预定组织的表面存在间距，消融装置包括脉冲发生器、电极组以及电极组合开关；

3、所述电极组包括参考电极、消融电极以及逆转电极，所述消融电极用于贴靠于预定组织的表面，所述逆转电极相对于所述消融电极远离所述预定组织，所述参考电极用于设置于预定部位；

4、所述脉冲单元向所述消融电极和所述参考电极配置脉冲电压，以使所述电极组形成消融电场；所述脉冲单元向所述消融电极和所述逆转电极配置脉冲电压，以使所述电极组形成逆转电场；

5、其中，所述消融电场和所述逆转电场交替形成，且所述消融电场的电场方向与所述逆转电场的电场方向于所述待消融部位相反。

6、可选的，所述脉冲单元向所述消融电极配置正向脉冲电压和负向脉冲电压中的一者，以及同步向所述参考电极配置正向脉冲电压和负向脉冲电压中的另一者，以使所述电极组形成消融电场；

7、所述脉冲单元向所述消融电极配置正向脉冲电压和负向脉冲电压中的一者，以及同步向所述逆转电极配置正向脉冲电压和负向脉冲电压中的另一者，以使所述电极组形成逆转电场；

8、其中，所述消融电场对应的所述消融电极所被配置的脉冲电压与所述逆转电场对应的所述消融电极所被配置的脉冲电压正负不同。

9、可选的，所述脉冲单元向所述消融电极配置正向脉冲电压以及同步向所述参考电极配置负向脉冲电压时，所述电极组形成所述消融电场；所述脉冲单元向所述消融电极配置负向脉冲电压以及同步向所述逆转电极配置正向脉冲电压时，所述电极组形成所述逆转电场。

10、可选的，所述消融电极上正向脉冲电压和负向脉冲电压交替配置的时间间隔小于1ms。

11、可选的，所述脉冲单元包括脉冲发生器、电极组合开关以及控制器，所述脉冲发生器用于产生脉冲电压，所述控制器用于控制所述电极组合开关的开关状态，以将正负双向脉冲电压配置给所述电极组，从而形成所述消融电场或逆转电场。

12、可选的，所述消融电极位于所述参考电极和所述逆转电极之间。

13、可选的，所述逆转电极、所述消融电极和所述参考电极共线排布。

14、可选的，所述消融电极的重心点与所述预定组织内的待消融部位之间的连线为第一连线，所述参考电极的重心点与所述预定组织内的待消融部位之间的连线为第二连线，所述第一连线和所述第二连线呈夹角布置。

15、可选的，所呈夹角大于或等于135°，且小于180°。

16、可选的，所述消融电极呈球面状，所述逆转电极呈环状，所述参考电极呈板状。

17、可选的，所述消融电极的球面面积小于所述参考电极的板状面的面积。

18、基于本发明的另一个方面，本发明还提供一种消融系统，其包括如上所述的消融装置。

19、综上所述，在本发明提供的消融装置及其系统中，消融装置包括脉冲单元以及电极组；电极组包括参考电极、消融电极以及逆转电极，消融电极用于贴靠于预定组织的表面，逆转电极相对于消融电极远离预定组织，参考电极用于设置于预定部位；脉冲单元向消融电极和参考电极配置脉冲电压，以使电极组形成消融电场；脉冲单元向消融电极和逆转电极配置脉冲电压，以使电极组形成逆转电场；其中，消融电场和逆转电场交替形成，且消融电场的电场方向与逆转电场的电场方向于所述待消融部位相反。如上配置，通过脉冲单元和电极组的配合以交替形成电场方向相反的消融电场和逆转电场，可以抵消预定组织处的部分细胞跨膜电压，延迟细胞形成不可逆电穿孔的时间，如此可以对距离预定组织有一定距离的区域(即预定组织内的待消融部位)进行电生理消融的同时保证消融电极与预定组织的贴靠处的完好性，实现选择性消融的目的。

技术特征：

1.一种消融装置，用于对预定组织内的待消融部位消融，所述待消融部位与所述预定组织的表面存在间距，其特征在于，包括脉冲单元以及电极组；

2.如权利要求1所述的消融装置，其特征在于，所述脉冲单元向所述消融电极配置正向脉冲电压以及同步向所述参考电极配置负向脉冲电压时，所述电极组形成所述消融电场；所述脉冲单元向所述消融电极配置负向脉冲电压以及同步向所述逆转电极配置正向脉冲电压时，所述电极组形成所述逆转电场。

3.如权利要求2所述的消融装置，其特征在于，所述消融电极上正向脉冲电压和负向脉冲电压交替配置的时间间隔小于1ms。

4.根据权利要求1所述的消融装置，其特征在于，所述脉冲单元包括脉冲发生器、电极组合开关以及控制器，所述脉冲发生器用于产生脉冲电压，所述控制器用于控制所述电极组合开关的开关状态，以将正负双向脉冲电压配置给所述电极组，从而形成所述消融电场或逆转电场。

5.如权利要求1所述的消融装置，其特征在于，所述消融电极位于所述参考电极和所述逆转电极之间。

6.如权利要求5所述的消融装置，其特征在于，所述逆转电极、所述消融电极和所述参考电极共线排布。

7.如权利要求5所述的消融装置，其特征在于，所述消融电极的重心点与所述预定组织内的待消融部位之间的连线为第一连线，所述参考电极的重心点与所述预定组织内的待消融部位之间的连线为第二连线，所述第一连线和所述第二连线呈夹角布置。

8.如权利要求7所述的消融装置，其特征在于，所呈夹角大于或等于135°，且小于180°。

9.如权利要求1所述的消融装置，其特征在于，所述消融电极呈球面状，所述逆转电极呈环状，所述参考电极呈板状。

10.如权利要求9所述的消融装置，其特征在于，所述消融电极的球面面积小于所述参考电极的板状面的面积。

11.一种消融系统，其特征在于，包括如权利要求1～10中任一项所述的消融装置。

技术总结
本发明提供一种消融装置及其系统，消融装置包括脉冲单元和电极组；电极组包括参考电极、消融电极以及逆转电极；脉冲单元向消融电极和参考电极配置脉冲电压，以使电极组形成消融电场；脉冲单元向消融电极和逆转电极配置脉冲电压，以使电极组形成逆转电场；其中，消融电场和逆转电场交替形成，且消融电场的电场方向与逆转电场的电场方向于待消融部位相反。如上，可以抵消预定组织处的部分细胞跨膜电压，延迟细胞形成不可逆电穿孔的时间，对距离预定组织有一定距离的区域进行电生理消融的同时保证消融电极与预定组织的贴靠处的完好性，实现选择性消融的目的。

技术研发人员：周磊,史胜凤,薛卫
受保护的技术使用者：上海安钛克医疗科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15