[发明专利]具有隔离光路的全向光学尖端的导管

说明书

技术领域

本发明涉及消融导管，特别是对组织有光学监控作用的消融导管。

背景技术

对于某些类型的微创医疗疗程来说，关于体内的治疗部位情况的实时信息 是难以获得的。该信息缺乏束缚了临床医生使用导管实施疗程。一个所述疗程 的例子是肝脏和前列腺中的肿瘤或疾病的治疗。而另一个所述疗程的例子是用 于治疗心房纤颤的手术消融术。心脏中的这种情况会引起异常电信号(称为心 律失常)在心内组织中产生并会导致不规则心跳。

心律不齐最常见的诱因是心脏组织中电流的异常路径。通常地，多数心律 不齐是通过消融该电失误的可疑中心，从而使得这些中心失活来进行治疗。然 后，成功的疗程取决于心内的消融部位和瘢痕(lesion)本身的部位。例如，当 治疗心房纤颤时，消融导管被操纵进入右心房或左心房，这通常是在心脏内生 成消融瘢痕的位置。这些瘢痕要通过在心房区之间生成的绝缘屏障来阻止不规 则心跳，这些绝缘屏障使心脏中异常电活动通路中断。

瘢痕可被生成使得局部区域(透壁(transmurality))内的电传导停止，但 要小心防止消融掉邻近的组织。此外，消融过程也可引起不希望的组织炭化和 局部凝结，并且会蒸发掉血液和组织中的水导致蒸汽冒出(steam pop)。

当前，在消融疗程以后会通过在心脏中用来测量心房内电活动的部位放置 标测导管对瘢痕进行评估。这使得医师可以评估新形成的瘢痕并确定它们是否 会发挥停止传导的功能。如果确定了瘢痕形成得还不充分的话，然后，就会生 成额外的瘢痕来进一步形成阻挡异常电流通路的线路。清楚地，消融术后评估 是不需要的，这是由于修正需要额外的医学疗程。因此，更希望的是在瘢痕在 组织中形成时对其进行评估。

在瘢痕形成时对瘢痕进行评估的已知方法是测量电阻。消融过和正常组织 之间的生化差异会导致组织类型之间电阻的变化。尽管在电生理疗法过程中会 常规地监测阻抗，但这与瘢痕形成并非直接相关。测量阻抗仅提供了有关组织 瘢痕部位的数据，但不能给出评估瘢痕有效性的定性数据。

另一个途径是测量组织两点间的电导率。该过程(称为瘢痕起搏)也可确 定出瘢痕疗法的有效性。然而该技术测量的是每个瘢痕的成功与否，并且产生 关于瘢痕形成的非实时信息。

因此，如果如通常不对组织进行监控的话，就需要导管能够实时测量瘢痕 形成。由于导管可能要在消融地点呈现各个方位角，就进一步需要导管无论在 导管平行，垂直还是与组织成一角度都能进行所述测量和检测。另外，在通过 光谱学实现所述测量和检测的部位处需要导管能为照明组织的光和从组织再次 捕集的光提供分离的光路。

发明内容

本发明涉及能在实施RF消融术时进行实时光测量的导管，光测量例如(不 限于)，源于生物材料如组织(包括血液)的漫反射系数和荧光性。导管尖端的 设计将照明和收集路径隔离，从而光离开导管尖端，且在返回导管尖端之前传 播通过有关的组织(例如心脏组织或血液)。所述设计有利地防止了光检测器的 镜反射和浸润作用，并确保了有关媒质内照明光的扩散传播。

通过导管从组织再次捕集的光传送了能用光谱法进行评估的组织参数。这 些参数包括，但不限于瘢痕的形成，瘢痕渗透深度，以及瘢痕横剖面面积，消 融术中炭化形成，消融术中炭化的识别，识别炭化与未炭化组织，在消融地点 周围凝结的形成，区别凝结与非凝结血液，区别消融的与健康的组织，组织接 近度，评估组织健康，状况，和疾病状态，以及为阻止蒸汽冒出对组织中蒸汽 形成的识别。

根据本发明，导管具有导管主体和适用于消融组织的尖端部分，尖端部分 为照明组织的光和从组织再次捕集的光提供分离的光路。在一个实施例中，尖 端电极具有壳体，其限定出空心腔，其中壳体在其壁中开有能将光传到组织上 的照明开口和将空心腔中来自组织的光再次捕集的收集开口。照明组织的光的 光路包括通过尖端部分中光扩散材料和通过照明开口的通路。从组织再次捕集 光的光路包括通过收集开口的通路和空心腔中的收集部。衬套空心腔的不透光 涂层将光扩散材料和空心腔分离，进而使两光路彼此分离。另外，导管可适用 于用流体如盐水或其他生物相容流体冲刷收集开口的灌洗。光纤线缆延伸进入 尖端部分，以照亮光扩散材料。其他光纤线缆延伸进入尖端部分，以接收空心 腔中再次捕集的光。