[发明专利]用于冲洗消融中的温度控制的系统和方法

说明书

本发明题为用于冲洗消融中的温度控制的系统和方法。一种导管消融系统包括：具有远侧端部的导管探头，该导管探头包括：温度传感器；多个冲洗孔穴；以及消融电极；射频(RF)加热控制器，该RF加热控制器耦合到导管探头并且被配置为向消融电极供应RF能量，以控制消融电极以目标功率发出热量；冲洗控制器，该冲洗控制器耦合到导管探头，并且被配置为以能够连续调节的冲洗流速通过导管探头供应冲洗流体以通过冲洗孔穴离开；以及具有处理器和存储器的操作控制台，该存储器存储指令，当该指令由处理器执行时，使处理器控制冲洗控制器以基于目标功率和目标平均温度来设定冲洗流速。

技术领域

本发明的实施方案的方面涉及使用射频消融的手术和用于执行这种手术的系统。

背景技术

心律失常，具体地心房纤颤，一直是常见且危险的医疗疾病，在老年群体中尤为如此。对于具有正常窦性节律的患者，由心房、心室和兴奋传导组织构成的心脏在电刺激的作用下以同步、模式化方式搏动。对于具有心律失常的患者，心脏组织的异常区域不会像具有正常窦性节律的患者那样遵循与正常传导组织相关联的同步搏动周期。相反，心脏组织的异常区域不正常地向邻近组织传导，从而将心动周期打乱为非同步心律。之前已知这种异常传导发生于心脏的各个区域，诸如例如窦房(SA)结区域中、沿房室(AV)结和希氏束的传导通路或形成心室和心房心腔壁的心肌组织中。

包括房性心律失常在内的心律失常可以是多子波折返型，其特征在于分散在心房腔室周围并通常自传播的电脉冲的多个异步环。另选地，或除多子波折返型外，诸如当心房内孤立的组织区域以快速重复的方式自主搏动时，心律失常还可具有病灶源。

电极导管已经普遍用于医疗实践多年。借助于电极导管的心律失常的诊断和治疗包括标测心脏组织的电性质，以及通过施加能量来选择性地消融心脏组织。这样的消融可停止或改变不需要的电信号从心脏的一个部分传播到另一个部分。消融方法通过形成非导电消融灶来破坏不需要的电通路。已经公开了多种用于形成消融灶的能量递送形式，其中包括使用微波、激光和更常见的射频能量来沿心脏组织壁形成传导阻滞。

使用时，将电极导管插入主要的静脉或动脉(例如股动脉)中，然后引导进入心室中。提供参比电极，通常将其贴扎在患者皮肤上或设置在消融导管或另外的导管上。将射频(RF)电流施加至导管的消融电极，并且流动穿过周围介质(即，血液和组织)流向参比电极。电流的分布取决于与血液相比电极表面与组织接触的量，血液具有比组织高的导电率。

由于组织的电阻率而出现组织的变热。组织被充分加热而致使心脏组织中的细胞破坏，导致在心脏组织中形成不电传导的消融灶。在这个过程中，由于从加热组织至电极本身的传导，还发生对消融电极的加热。如果电极温度变得足够高，可能高于60℃，则可在电极的表面上形成脱水血液的薄透明涂层。如果温度继续升高，则所述血液的脱水层可变得越来越厚，导致在电极表面上的血液凝结。因为脱水生物材料具有比组织更高的电阻，所以对于进入组织的电能量流的阻抗也增大。如果阻抗充分地增加，则出现阻抗上升，并且必须将导管从体内移除并清理尖端电极。

在通常施加RF电流中，循环的血液为消融电极提供一些冷却。另一方法是在室温下例如用生理盐水冲洗消融电极以主动地冷却消融电极，而不是依靠血液提供的较为被动的生理冷却。因为RF电流的强度不再受到界面温度的限制，所以电流可增大。这导致往往会更大且更加球形的消融灶，通常测量为约10mm至12mm。

通常在约20瓦-50瓦的连续功率水平下、以大约10g的接触力且在冲洗下，执行RF消融。消融时间取决于要实现的消融灶的尺寸，并且通常为大约1分钟。一般来讲，较高的功率水平会减少形成特定消融灶所需的时间。然而，由于形成蒸汽爆裂的危险，通常不可使用大的连续功率值。

发明内容

本发明的实施方案的方面涉及用于控制冲洗导管消融系统的冲洗泵的系统和方法。具体地，本发明的实施方案的一些方面涉及控制通过导管探头提供给组织的流体的流速，以控制导管探头的尖端与生物组织之间的接触点处的温度。