用于基于腎消融響應來控制導管功率的系統和方法技術方案

本發明專利技術題為“用于基于腎消融響應來控制導管功率的系統和方法”。消融系統觀察并監控消融參數，該消融參數包括溫度、阻抗，和/或系統自身在將功率遞送到一個或多個消融電極中對這些消融參數的閉回路響應，該閉回路響應包括停止到一個或多個電極的功率遞送同時維持到一個或多個其它電極的功率遞送。該系統包括導管，該導管具有一個或多個電極和被配置成檢測每個電極的消融參數的檢測電路；耦合到導管的控制器，該控制器具有處理單元和存儲指令的存儲器，該指令在由處理單元執行時，致使處理單元：從檢測電路接收每個電極的檢測的消融參數，在相應的檢測的消融參數違反定義的消融參數時，控制提供給每個違反電極的功率以具有減小的功率，檢測每個違反電極的功率減小的速率，以及在功率減小的相應的檢測速率超過功率減小的閾值速率時，停止提供給每個違反電極的功率。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術的實施方案的方面涉及能夠消融和感測消融響應的侵入式醫療裝置和相關聯的控制系統，諸如導管，以及能夠基于所感測的響應調節提供給導管的功率的控制系統。
技術介紹
導管插入術用于診斷和治療過程。例如，心臟導管用于在心臟中標測和消融以治療多種心臟疾病，包括心律失常，諸如特別在老齡人群中作為常見且危險的醫學疾病存在的心房撲動和心房纖顫。心律失常的診斷和治療包括標測心臟組織(尤其是心內膜和心臟容量)的電性質，以及通過施加能量來選擇性地消融心臟組織。這樣的消融可停止或改變不需要的電信號從心臟的一部分傳播到另一部分。消融過程通過非傳導性的消融灶的形成來破壞無用電通路。已經公開了多種用于形成消融灶的能量遞送形式，并且包括使用微波、激光和更常見的射頻能量來沿心臟組織壁形成傳導阻滯。在這個兩步手術(標測，然后消融)中，通常通過向心臟中插入包含一個或多個電傳感器的導管(或電極)并獲取多個點處的數據來感應并測量心臟內各個點處的電活動。然后利用這些數據來選擇將要執行消融的目標區域。術語“射頻”(RF)常常用于指流經導體的交流電。就消融而言，RF電流流經含有游離離子的生物組織。存在于組織中的額外細胞流體提供電導性。組織電導率可通過組織阻抗表示。一般來講，低阻抗表示高電導率，并且高阻抗表示低電導率。RF電流生物組織的應用致使對組織進行加熱。在生物組織中的RF電流密度(電流每單位面積)越高，所得的溫度越高。當在短周期內加熱高于閾值時，組織停止對電刺激反應。另一個基于導管的消融手術是腎神經切除(RDN)。其為旨在治療醫學病癥和疾病(包括例如高血壓)的使用射頻消融的微創的、基于血管內導管的過程。交感神經系統激起影響并控制血壓的某些荷爾蒙的釋放T。在高血壓患者中，持續釋放低劑量的這些荷爾蒙可增加血壓。高血壓可通過飲食、鍛煉和藥物控制。然而，頑固性高血壓(通常定義為雖然同時使用三種不同類型的抗高血壓劑，但仍保持在目標值以上的血壓)要求更激進的治療，包括外科手術。頑固性高血壓是初級保健醫生和專家都面對的常見臨床問題。因為較高年齡和肥胖癥是不受控制高血壓的兩種最強的危險因素，頑固性高血壓的發病率可能隨著人群年紀越老和體重越重而增加。已經證明切斷腎神經可改善血壓。然而，該過程涉及外科手術及隨之而來的所有風險，且常導致胸部以下的全部交感神經切除。作為能夠去神經，或抑制，通過基于導管的系統的僅腎神經是重要進步。小導管放置在股動脈中并且進入神經是通過腎動脈實現的。神經交織并嵌入繞腎動脈的管衣或層中。通過將能量源轉入腎動脈中并通過導管傳輸低劑量能量的射頻消融，進入的和離開的腎交感神經暴露于RF電流密度。加熱的程度與RF功率(電流密度)輸出成比例。在低電流密度下，組織被緩慢加熱并且因為流體損耗而收縮。在沿神經長度的所選擇位置神經受損或“失神經”的情況下，交感傳入和傳出活性被有益效果，諸如血壓降低而中斷或降低。在消融手術期間，電流消融系統為電生理學家提供溫度、阻抗和功率反饋。然而，不同于心臟消融，在腎神經消融切除中的此類反饋不易于提供關于指示成功消融的靈敏端點的信息。即，此類反饋信息不易于幫助確定腎神經是否已經被消融影響。然而，腎動脈可在消融期間易于表現出生理響應。一個響應包括動脈痙攣的可能性。在痙攣期間，動脈可突然變窄，壓縮血液流經動脈。在減小內徑的情況下，動脈可在消融電極上包圍，增加與電極接觸的動脈的表面積，并且從而通過增加遞送到組織的消融功率的量改善消融效率。然而，在增加消融功率的量的情況下，存在動脈狹窄的較大風險。腎動脈狹窄是不期望的，即使不危險，因為腎動脈的變窄阻止正常量的富氧血液到達需要足夠血流的腎，以幫助過濾廢物并且去除過量的流體。減小的血流可增加血壓并且損害腎組織。因此，希望存在腎動脈消融的系統和方法，其作為消融的指示器幫助檢測腎動脈痙攣的可能性，同時控制施加的消融功率的量以減小由于過度消融對腎動脈的不期望的損壞。
技術實現思路
本專利技術涉及觀察并監控消融參數的消融系統，該消融參數包括溫度、阻抗，和/或系統自身在將功率遞送到一個或多個消融電極中對這些參數的閉回路響應，該閉回路響應包括停止到一個或多個電極的功率遞送同時維持到一個或多個其它電極的功率遞送。在一些實施方案中，系統包括導管，該導管具有一個或多個電極和被配置成檢測每個電極的消融參數的檢測電路；耦合到導管的控制器，該控制器具有處理單元和存儲指令的存儲器，該指令當通過處理單元執行時，致使處理單元：從檢測電路接收每個電極的檢測的消融參數，當相應的檢測的消融參數違反定義的消融參數時，控制提供給每個違反電極的功率以具有減小的功率，檢測每個違反電極的功率減小的速率，以及當功率減小的相應的檢測的速率超過功率減小的閾值速率時，停止提供給每個違反電極的功率。在一些詳細的實施方案中，檢測的消融參數為溫度或阻抗，并且定義的消融參數包括用戶定義的消融參數或系統定義的消融參數。在一些詳細的實施方案中，存儲器還存儲指令，其當通過處理單元執行時，致使處理單元根據功率控制曲線控制提供給每個違反電極的功率。在一些詳細的實施方案中，功率控制曲線包括分段連續函數。在一些詳細的實施方案中，存儲器還存儲指令，其當通過處理單元執行時，致使處理單元在消融時期時間超過閾值消融時期時間時停止提供給每個電極的功率。在一些實施方案中，定義的消融參數包括用戶定義的消融參數，其中存儲器還存儲指令，其當通過處理單元執行時，致使處理單元在用戶定義的消融參數違反系統定義的消融參數時拒絕用戶定義的消融參數。在一些實施方案中，用戶定義的消融參數選自由以下項組成的組：最大閾值溫度和最小閾值溫度，并且系統定義的消融參數選自由以下項組成的組：最大系統溫度和高于最大閾值溫度的檢測的溫度的閾值增大，在最大閾值溫度處給予每個違反電極的功率減小。在一些實施方案中，用戶定義的消融參數選自由以下項組成的組：最大閾值阻抗和最小閾值阻抗，并且系統定義的消融參數選自由以下項組成的組：最大系統阻抗和最小系統阻抗。在其它實施方案中，腎消融系統包括導管，該導管包括一個或多個電極和被配置成感測每個電極的溫度的溫度感測電路；耦合到導管的控制器，該控制器包括處理單元和存儲指令的存儲器，該指令當通過處理單元執行時，致使處理單元：從溫度感測電路接收每個電極的檢測的溫度，當違反電極的檢測的溫度大于閾值溫度時，控制提供給違反電極的功率以具有減小的功率電平，接收違反電極的功率減小的檢測速率，以及當違反電極的功率減小的檢測速率超過功率減小的閾值速率時，停止提供給違反電極的功率。在其它實施方案中，腎消融系統包括導管，該導管包括一個或多個電極和被配置成感測每個電極的溫度的溫度感測電路；耦合到導管的控制器，該控制器包括處理單元和存儲指令的存儲器，該指令當通過處理單元執行時，致使處理單元：從溫度感測電路接收每個電極的第一檢測溫度，當違反電極的檢測的溫度大于閾值溫度時，控制提供給違反電極的功率以具有減小的功率電平，在減小提供給違反電極的功率電平之后，接收違反電極的隨后的檢測的溫度，以及當隨后的檢測的溫度不等于或低于閾值溫度時，停止提供給違反電極的功率。本專利技術還涉及用于消融的方法。在一些實施方案中，用于消融的方法包括：從溫度感測電路接收每個電極的檢測的溫度，當違反電極的檢測的溫度大于閾值溫度時，控本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種腎消融系統，包括：導管，所述導管包括一個或多個電極和被配置成檢測每個電極的消融參數的檢測電路；耦合到所述導管的控制器，所述控制器包括處理單元和存儲指令的存儲器，所述指令在由所述處理單元執行時，致使所述處理單元：從所述檢測電路接收每個電極的檢測的消融參數；在相應的檢測的消融參數違反定義的消融參數時，控制提供給每個違反電極的功率以具有減小的功率；檢測每個違反電極的功率減小的速率；以及在功率減小的相應的檢測的速率超過功率減小的閾值速率時，停止提供給每個違反電極的所述功率。

【技術特征摘要】
2015.10.16 US 14/8858161.一種腎消融系統，包括：導管，所述導管包括一個或多個電極和被配置成檢測每個電極的消融參數的檢測電路；耦合到所述導管的控制器，所述控制器包括處理單元和存儲指令的存儲器，所述指令在由所述處理單元執行時，致使所述處理單元：從所述檢測電路接收每個電極的檢測的消融參數；在相應的檢測的消融參數違反定義的消融參數時，控制提供給每個違反電極的功率以具有減小的功率；檢測每個違反電極的功率減小的速率；以及在功率減小的相應的檢測的速率超過功率減小的閾值速率時，停止提供給每個違反電極的所述功率。2.根據權利要求1所述的腎消融系統，其中所述檢測的消融參數選自由以下項組成的組：溫度和阻抗。3.根據權利要求1所述的腎消融系統，其中所述定義的消融參數包括系統定義的消融參數。4.根據權利要求1所述的腎消融系統，其中所述定義的消融參數包括用戶定義的消融參數。5.根據權利要求1所述的腎消融系統，其中所述存儲器還存儲指令，所述指令在由所述處理單元執行時，致使所述處理單元根據功率控制曲線控制提供給每個違反電極的所述功率。6.根據權利要求5所述的腎消融系統，其中所述功率控制曲線包括分段連續函數。7.根據權利要求1所述的腎消融系統，其中所述存儲器還存儲指令，所述指令在由所述處理單元執行時，致使所述處理單元在消融時期時間超過閾值消融時期時間時停止提供給每個電極的所述功率。8.根據權利要求1所述的腎消融系統，其中所述定義的消融參數包括用戶定義的消融參數，其中所述存儲器還存儲指令，所述指令在由所述處理單元執行時，致使所述處理單元在所述用戶定義的消融參數違反系統定義的消融參數時拒絕所述用戶定義的消融參數。...

【專利技術屬性】
技術研發人員：DE希格史密斯，E吉梅內茲，KB富伊茂諾，
申請(專利權)人：韋伯斯特生物官能以色列有限公司，
類型：發明
國別省市：以色列;IL