消融过程中微泡形成的检测的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于检测消融过程中的微泡的方法和系统。
【背景技术】
[0002]目前的射频消融(“RF”)设备以各种结构被构造以针对特定的疾病并提供特定的治疗方案。特别地，许多RF消融设备具有一个或多个治疗区域，其中部署了多个治疗电极并且该多个治疗电极可扭转的或以其它方式可操纵为各种不同的几何结构以治疗特定的心血管组织。例如，取决于期望执行的治疗，治疗电极可以耦合到可操纵以定义基本线性、螺旋形、以及圆形结构的阵列或载体组件上。在这样的多电极结构中，每个相邻电极可以一定距离间隔开(纵向或径向)，以使双极或单极射频能量可以在电极之间传输以治疗组织。
[0003]由于可将治疗电极操纵至各种不同位置，相邻的电极可能彼此无意被放置地彼此太近以使在传输射频能量期间可在电极周围或电极上形成微泡。例如，取决于外科医生的技术，当电极阵列被扭转为定义基本圆形的结构时，当阵列中的远端电极被扭转或操纵朝向阵列中的近端的电极定义圆形时，阵列可能被过度操纵致使两个或多个电极之间彼此足够接近以引起气泡形成，但在电极之间并没有短路。紧密间隔的电极之间高电流密度的存在导致过热并在电极周围产生大量的气泡。检测当前电外科手术设备中的短路的方法并不提供用于检测危险气泡形成的任何方法或机制。
[0004]因此，需要一种微泡检测的方法，帮助在对特定能量传递模式所特有的电极阵列中单个电极的通断操作。
【发明内容】
[0005]本发明有利地提供了用于在射频消融过程中检测微泡形成的方法和系统。该方法包括测量电极对的阻抗，该电极对中的至少一个电极耦合到医疗设备的治疗组件。射频消融能量在该对电极之间传输。当预定的时间周期后电极对中的任一电极的所测得的阻抗高于测得的最小阻抗的预定百分比并且所测得的功率超过预定功率阈值时，终止电极对之间的射频消融能量的传输。生成警报，指示该电极对附近形成和释放微泡中的至少一个。
[0006]在另一个实施例中，该系统包括医疗设备，其具有治疗组件，该治疗组件具有多个电极对，该治疗组件可操纵以定义基本圆形的几何结构。包括控制单元，且控制单元可操作其以测量多个电极对中第一对的阻抗；在该多个电极对之间传输射频消融能量；并且当预定时间周期后电极对中的任一电极的所测得的阻抗高于测得的最小阻抗的预定百分比并且所测得的功率超过预定功率阈值时，终止电极对之间的射频消融能量的传输。控制单元还可操作来生成警报，指示电极对附近形成和释放微泡中至少一个。
[0007]在又一个实施例中，方法包括将医疗设备的电极阵列放置在靠近待治疗组织处，该电极阵列定义了近端和远端并且具有横跨该近端和该远端的多个电极对。电极阵列被操纵定义基本圆形的几何结构。测量多个电极对中第一对的阻抗，多个电极对中的第一对包括电极阵列中的最近端电极和电极阵列中的最远端电极。在多个电极对之间传输射频消融能量。当预定时间周期后该多个电极的第一对中任一电极的所测得的阻抗高于测得的最小阻抗的预定百分比并且所测得的功率超过预定功率阈值的时候，终止电极对之间的射频消融能量的传输。生成警报，指示电极对附近形成和释放微泡中的至少一个。
【附图说明】
[0008]当结合附图来考虑时，本发明更完整的理解及其优点和特征可以通过参考以下详细描述更容易地理解:
[0009]图1是根据本发明的原理构造的示例性控制单元的透视图；
[0010]图2是根据本发明的原理构造的示例性医疗设备的侧视图；
[0011]图3是根据本发明的原理构造的另一个示例性医疗设备的侧视图；
[0012]图4是根据本发明的原理构造的医疗设备的示例性治疗组件的透视图；
[0013]图5是图4所示的治疗组件的前视图；
[0014]图6是图3所示的医疗设备的治疗组件的透视图；
[0015]图7是根据本发明的原理构造的医疗设备的另一示例性治疗组件的透视图；
[0016]图8是说明了检测在电极上的微泡形成的示例性方法的流程图；
[0017]图9是显示了所测得的功率随时间变化以及功率相对于时间的导数来确定升温时间的曲线图。
[0018]图10示出每个电极在4144消融数据集中达到功率平稳的中值时间的箱状图和须盒图；
[0019]图11是显示了具有电极I和10紧邻的示例性消融过程以及检测微泡形成方法的示例性结果的曲线图；以及
[0020]图12是显示了消融百分比的表格，其中测量了在电极中阻抗上升的百分比。
具体实施例
[0021]现在参考附图，其中相似的参考标记指代相似的元件，图1中显示了控制单元的示例性实施例，例如根据本发明的原理构造的RF发生器，一般地标记为10。值得注意的是，设备部件已经通过常规符号表示在图中的合适位置，仅显示了与理解本发明实施例有关的那些特定的细节，以免由于那些对于从此处描述获益的本领域普通技术人员是显而易见的细节而使本公开晦涩难懂。此外，虽然本文所描述的某些实施例或图可能说明未在其它图或实施例中明确指明的特征，但应理解的是，本文所公开的系统和设备的特征和部件在不偏离本发明的范围和精神的情况下可以包括各种不同的组合或结构。
[0022]控制单元10通常可包括显示器或监视器、操作控制、以及连接一个或多个医疗设备、一个或多个患者返回或“中性”电极、ECG、电源线、和/或其他操作装置的耦合。控制单元10可以具有电路，来生成期望消融能量、将其传递到医疗设备的消融元件、从其他传感器中获取反馈信息或参数，并且在患者的医学治疗期间操作、调整、操纵、或停止提供消融能量，以及显示或以其他方式通知医生。
[0023]通常，控制单元10可在可由医生选择的多种模式下工作。例如，在双极模式、单极模式、或者双极和单极模式的组合中，消融能量可以提供给一个或多个消融元件(例如电极)。单极模式操作涉及在医疗设备上的一个或多个消融元件和接触患者皮肤或放置在患者下方的一个或多个患者返回或参考电极(诸如背板)之间传输能量。双极模式操作涉及在医疗设备上的至少两个电极之间传输能量。组合模式操作涉及同时地和/或间歇地以双极和单极模式两者来传递能量。当在组合模式操作时，可以在双极和单极模式之中选择活动或消融能量的各种比率，包括例如1: 1、2: 1、或4: I (双极:单极)的比率。例如，
4: I的能量模式比率意味着相比所传输的单极能量，在电极对之间传输的双极能量是四倍。
[0024]耦合到控制单元10的医疗设备可以是导管或手术探针，包括例如电生理学导管，其具有可放置为位于或接近目标组织区域的诊断和/或治疗部件。例如，在图2中示出的医疗设备12可具有到达各种治疗位置的形状和尺寸，例如进入血管解剖结构的腔内通道，包括例如经中隔膜进入患者心脏的左心房用于随后的治疗或消融。医疗设备12通常可以定义细长的柔性导管体14，其具有远端治疗组件16，以及位于导管体的近端上或近端附近的手柄组件18。远端治疗组件16可以例如包括诸如电极20之类的一个或多个消融元件，这些消融元件的每一个可电耦合到控制单元10。医疗设备12的远端治疗组件16可具有线性形状，带有多个消融元件或电极20。导管体14可以是柔软且有弹性的，具有足够的裂断强度帮助与组织的稳定接触，其在诊断接触的组织方面改善了信号保真度，同时改善了设备和所接触的组织之间的治疗性热交换。近端手柄组件18具有旋转致动器22，用于将远端治疗组件16操纵、弯曲、转向、和/或整形成为各种期望的形状、曲线等。
[0025]图3-5显示了医疗设备或消融导管24，具有导管轴以及远端治疗组件26，该远端治疗组件26具有可能是弹性的化合物携带臂或电极阵列，以使在展开的结构中电极28具有基本平面的布置。与图2中的医疗设备12相似，远端治疗组件26可用于双极消融、单极消融、或二者的组合。近端手柄30具有用于操纵消融导管的远端部分的旋转致动器32，和线性致动器34。线性致动器32可以向远侧推进远端治疗组件26超出导管轴，并且向近侧将远端治疗组件26收回在导管轴内。当远端治疗组件26向远侧推进时，其可以从导管轴内部的压缩的布置弹性地扩展为图4和5中显示的展开布置。
[0026]图6显示了具有携带臂38的弹性框架的医疗设备或导管36的远端治疗组件部分，其中电极40具有面向近侧的结构，其可以例如用于患者心脏的经中隔膜治疗。医疗设备或导管42的另一个远端治疗组件部分描绘在图7中，其具有远端电极阵列44及耦合在阵列44上的多个电极46。该远端电极阵列44可以被操纵以定义基本线形、螺旋形、或圆形结构，以使在消融过程期间可以生成线形的或基本圆周的消融损伤。
[0027]现在参照图8，其中在电极对上检测微泡形成的示例性方法。医疗设备42或任何电手术导管(诸如上面所讨论的医疗设备)的远端治疗组件16，可以通过脉管系统导向期望治疗的区域，例如，肺静脉。(步骤S100)。然后可将治疗组件操