[发明专利]一种基于心电波形的自适应脉冲消融仪

说明书

本发明涉及生物组织消融技术领域，现有消融仪的消融脉冲在有效不应期内的时间窗口固定，有效不应期变化时不能及时调整，易进一步对有效不应期产生不良影响；本发明提供了一种基于心电波形的自适应脉冲消融仪，包括：至少两个电极，被配置用于在使用期间将消融脉冲递送至组织；脉冲波形发生器，耦接于电极，用于以向所述电极递送15kv‑35kv电压的纳秒脉冲；心电检测装置，用于采集心电波形信号；以及控制装置，与心电检测装置信号连接，与所述脉冲波形发生器控制连接；控制装置通过控制脉冲波形发生器与电极在有效不应期内脉冲释放的时间长短和脉冲能量大小，并根据患者实时心跳迅速作出动态调整，增加了有效不应期内脉冲释放时间的占有率，也增了安全性。

技术领域

本发明涉及生物组织消融技术领域，更具体地说是一种基于心电波形的自适应脉冲消融仪。

背景技术

高压纳秒脉冲治疗仪是一种靶向诱导细胞凋亡的医疗器械，其工作原理是通过在两个正负电极之间产生超短的高压突变（陡脉冲）电场，将电极之间及周围附近的某类型细胞（包括癌细胞）膜和细胞器上产生短暂的纳米微孔，这些临时纳米孔允许离子如钙（Ca2+）、钾（K+）和钠（Na+）穿过这些膜，破坏细胞结构以及功能，改变细胞信号传导，进而诱导细胞的程序性死亡，最后死亡对细胞被临近细胞或巨噬细胞吞噬。

相比于传统物理治疗肿瘤手段，如射频、微波治疗等，利用高压纳秒脉冲来诱导靶细胞（癌变细胞）执行凋亡程序，最终被消融的治疗手段，其副作用小。在一定的范围内，脉冲的电压越高，周期越短，其对人体的副作用越小，治疗效果也愈佳。

现有产生高压纳秒脉冲的方法主要采用高压电容放电、marx放电、高压同轴电缆构成的但传输线和双传输线放电以及来采用多级等效电感电容集中参数来模拟同轴电缆的放电实现。利用这些放电技术产生的高压纳秒脉冲，受技术限制，其电压大多在15kv左右，这极大的限制了治疗效果。

另外，现有的高压纳秒消融设备一般只有两个电极，消融作用范围有限，随手术过程推进，需根据病变组织在术中的消融，不断调整电极位置，以确保达到较佳的治疗效果，这无疑增加了手术时间，也增加了病人的在术中的潜在风险。同时，在消融过程中，组织渗透出来的体液会改变两电极之间的阻抗，降低了作用在病变细胞上的实际脉冲电压，进而降低了治疗效果。

此外，在手术过程中，病人的某些生理情况受手术影响会有变化，尤其是心律变化，如不及时应对，会危及病人的生命。例如，申请号为201710948333.0的中国专利公示了一种用于高压抖脉冲消融的心电同步系统，该系统是在识别心电R波后50ms–200ms的时间内输出脉冲，输出脉冲的时间窗口固定，并没有针对特定的个体进行心脏不应期的计算，而当患者心跳因电脉冲刺激出现心跳加速变快的情况下，该系统的输出脉冲也会变快，进一步加剧这种不良反应，不能有效判断并做出及时的反馈，存在安全隐患。

因此，如何在维持消融脉冲在有效不应期内高占比的同时，减小高压纳秒脉冲对有效不应期的不良影响，是一个急需待解决的问题之一。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服上述现有消融仪释放的消融脉冲在有效不应期内的时间窗口固定的缺陷，提供一种基于心电波形的自适应脉冲消融仪，能随着心电波形（有效不应期）变化动态调整脉冲能量的释放，释放时机更合理，安全性和有效性更高。

为实现上述目的，本发明通过以下技术方案得以实现：一种基于心电波形的自适应脉冲消融仪，包括：

至少两个电极，被配置用于在使用期间将消融脉冲递送至组织；

脉冲波形发生器，耦接于电极，用于以向所述电极递送15kv-35kv电压的纳秒脉冲；

心电检测装置，用于采集心电波形信号；以及

控制装置，与心电检测装置信号连接，与所述脉冲波形发生器控制连接；