[发明专利]在心脏组织上使用可逆电穿孔

说明书

本发明题为“在心脏组织上使用可逆电穿孔”。在一个实施方案中，本发明公开了一种电穿孔方法，该方法包括：将具有多个电极的导管插入心脏的腔室内；使用电极中的至少两个电极来将电场施加到腔室内的给定位置处的心脏的腔室的组织，电场具有足以引起可逆电穿孔，但低于不可逆电穿孔的阈值的振幅；以及测量可逆电穿孔对该位置附近的心脏的腔室的组织中的电激活信号的影响。

相关申请信息

本申请要求Altmann等人的于2019年12月3日提交的美国临时专利申请序列号62/942999的权益，该临时专利申请的公开内容据此以引入方式并入本文。

技术领域

本发明涉及医疗系统，并且具体地但并非仅仅涉及可逆电穿孔。

背景技术

大量的医疗手术涉及将探针诸如导管放置在患者体内。已经开发出位置感测系统来跟踪这类探针。磁性位置感测为本领域已知的一种方法。在磁性位置感测中，通常将磁场发生器放置在患者体外的已知位置处。探针的远侧端部内的磁场传感器响应于这些磁场生成电信号，这些电信号被处理以确定探针的远侧端部的坐标位置。这些方法和系统在美国专利5391199、6690963、6484118、6239724、6618612和6332089中、在PCT国际专利公布WO1996/005768中、以及在美国专利申请公布2002/006455、2003/0120150以及2004/0068178中有所描述。还可使用基于阻抗或电流的系统来跟踪位置。

心律失常治疗手术是一种已证明其中这些类型的探针或导管极其有用的医疗手术。心律失常并且具体地讲心房纤颤一直为常见和危险的医学病症，在老年人中尤为如此。

心律失常的诊断和治疗包括标测心脏组织(尤其是心内膜和心脏体积)的电性质，以及通过施加能量来选择性地消融心脏组织。此类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，并且包括使用微波、激光和更常见的射频能量来沿心脏组织壁形成传导阻滞。在两步式手术(标测，之后进行消融)中，通常通过将包括一个或多个电传感器的导管推进到心脏中并采集多个点处的数据来感测和测量心脏内各个点处的电活动。然后利用这些数据来选择拟加以消融的心内膜目标区域。

电极导管已经普遍用于医疗实践多年。它们被用来刺激和标测心脏中的电活动，以及用来消融异常电活动的位点。使用时，将电极导管插入到主静脉或动脉例如股动脉中，并且随后引导到所关注的心脏腔室中。典型的消融手术涉及将在其远侧端部具有一个或多个电极的导管插入到心脏腔室中。可提供通常用胶带粘贴在患者的皮肤上的参比电极，或者可使用设置在心脏中或附近的第二导管来提供参比电极。RF(射频)电流被施加到消融导管的顶端电极，并且电流通过周围介质(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，血液具有比组织更高的导电率。由于组织的电阻，发生组织的加热。组织被充分加热而致使心脏组织中的细胞破坏，从而导致在心脏组织内形成不导电的消融灶。

Sano等人的美国专利公布2017/0348525描述了通过选择对称波形或非对称波形来控制的可逆电穿孔和不可逆电穿孔的比率，以最小化或增强对目标组织中的细胞的不可逆效应。组合的可逆电穿孔和不可逆电穿孔包括：将一个或多个治疗电极插入目标组织中；将电穿孔复合物引入目标组织内；选择脉冲波形，该脉冲波形为1)包括具有不同持续时间的正脉冲和负脉冲的非对称双极性波形，或2)包括具有相同持续时间的正脉冲和负脉冲的对称双极性波形；以及将具有所选择的脉冲波形的一系列电脉冲递送到目标组织。