[发明专利]用于微波消融及在消融期间测量温度的系统

说明书

本发明提供一种示范性微波消融系统。所述系统可针对靶组织的微波加热及微波辐射测量术两者使用切换天线，所述微波辐射测量术用以监测经加热组织的温度以确保输送所要温度以适当地治疗所述靶组织且实现治疗目标。所述系统可将切换组件集成到所述切换天线中，这消除因参考终端的加热及电缆的加热而产生的误差。

相关申请案的交叉参考

本申请案主张2018年5月31日提出申请的第62/678,935号美国临时专利申请案的优先权权益，所述美国临时专利申请案的全部内容以引用方式并入本文中。

技术领域

本申请案一般来说涉及用于靶组织的微波消融及在消融期间测量所述靶组织的温度的系统及方法。

背景技术

组织消融可用于治疗各种临床疾病且已开发数种消融技术，包含冷冻消融、微波消融、射频(RF)消融及超声消融。众多治疗方案使用接触动脉的内侧壁的导管所施加的RF功率来影响神经。

这类技术通常由临床医生执行，所述临床医生经由静脉血管将具有消融尖端的导管引入到靶组织，基于触觉反馈而将消融尖端定位为邻近于临床医生认为是适当区域的位置，从而映射心电图(ECG)信号、解剖及/或透视成像，致动冲洗剂的流动以冷却选定区域的表面，且接着致动消融尖端达到被认为足以破坏选定区域中的组织的时间周期。

尽管可商购获得的消融尖端可包含用于经由数字显示器提供温度反馈的热电偶，但这类热电偶通常在冲洗消融期间不提供有意义的温度反馈。举例来说，热电偶仅测量表面温度，然而引起组织消融的对组织的加热或冷却可发生在组织表面下面的某一深度处。此外，对于其中用冲洗剂冷却组织的表面的手术，热电偶将测量冲洗剂的温度，因此进一步掩盖关于尤其在深处的组织的温度的任何有用信息。照此，临床医生没有关于组织在被消融时的温度或消融的时间周期是否充足的有用反馈。

因此，仅在完成手术之后可揭露，定向异常路径未被适当地打断。在这种情况下，临床医生可能不知道手术是否失败，因为不正确组织区域被消融，因为未致动消融尖端达到足以破坏靶组织的时间周期，因为消融尖端未触碰或不充分地触碰组织，因为消融能量的功率不充足，或以上各项的某一组合。在重复消融手术以便再次尝试消融靶组织之后，临床医生可能具有与第一次手术期间一样少的反馈，且因此潜在地可能再次未能破坏异常路径。另外，可能会有某种风险：临床医生将重新治疗靶组织的先前消融的区域且不仅消融靶组织，而且损坏邻近组织。

在一些情况下，为了避免必须这样重复消融手术，临床医生可消融认为靶组织所位于的靶组织的一系列区域，以便改进成功消融的机会。然而，仍然没有充足反馈来辅助临床医生确定那些消融区域中的任一者是否被充分地破坏。

司德泽(Sterzer)的第4,190,053号美国专利描述一种其中微波源用于在活体组织中沉积能量以实现过高热的过高热治疗设备。所述设备包含用于测量组织内深处的温度的辐射计，且包含从辐射计反馈与所测量温度对应的控制信号以控制来自微波源的能量的施加的控制器。所述设备在输送来自微波源的微波能量与用辐射计测量辐射能以测量温度之间交替。由于能量施加及温度测量的此时分多路复用，辐射计所报告的温度值不与能量输送同时。

卡尔(Carr)等人的第7,769,469号美国专利描述一种用于治疗心律失常、肿瘤及类似者的集成加热与感测导管设备，其具有准许几乎同时加热及温度测量的双工器。本专利也描述辐射计所测量的温度可用于控制能量施加，例如，维持选定加热分布曲线。

尽管有希望通过使用辐射测量术提供精确温度测量敏感度及控制，但这项技术很少有成功的商业医学应用。先前已知系统的一个缺点是由于辐射计中所使用的微波天线的构造的稍微变化而无法获得高度可重现结果，此可导致所量测温度在一个导管与另一导管之间的显著差异。还出现了关于将辐射计天线定向于导管上以适当地捕获组织所发射的辐射能及关于在手术环境中屏蔽高频率微波组件以便防止辐射计组件与术野中的其它装置之间的干扰的问题。