[发明专利]具有实心导电脊作为用于IRE的电极的篮形导管

说明书

本发明题为“具有实心导电脊作为用于IRE的电极的篮形导管”。本发明公开了一种医疗设备，该医疗设备包括探头，该探头包括：插入管，该插入管被配置用于插入患者的体腔中；以及篮形组件，该篮形组件朝远侧连接到插入管并且包括多个弹性导电脊，该多个弹性导电脊被配置为接触体内的组织。该设备还包括电信号发生器，该电信号发生器被配置为在一对或多对脊之间施加双极性脉冲，该双极性脉冲具有足以在脊所接触的组织中引起不可逆电穿孔(IRE)的振幅。

技术领域

本发明整体涉及医疗设备，并且具体地涉及用于消融体内组织的设备和方法。

背景技术

不可逆电穿孔(IRE)是一种软组织消融技术，其施加强电场的短脉冲以在细胞膜中产生永久性且因此致死的纳米孔，从而破坏细胞稳态(内部的物理和化学条件)。IRE之后的细胞死亡是由于细胞凋亡(编程性细胞死亡)而不是坏死(细胞损伤，细胞损伤通过其自身的酶的作用导致细胞被破坏)，如同在其它基于热和辐射的消融技术中一样。IRE通常用于在其中细胞外基质、血液流动和神经的精度和保留都非常重要的区域中进行肿瘤消融。

发明内容

下文所述的本发明的实施方案提供了用于消融体内组织的改进的系统和方法。

因此，根据本发明的实施方案，提供了一种包括探头的医疗设备。探头包括：插入管，该插入管被配置用于插入患者的体腔中；篮形组件，该篮形组件朝远侧连接到插入管；以及多个弹性导电脊，该多个弹性导电脊被配置为接触体内的组织。该设备还包括电信号发生器，该电信号发生器被配置为在一对或多对脊之间施加双极性脉冲，该双极性脉冲具有足以在脊所接触的组织中引起不可逆电穿孔(IRE)的振幅。

在本发明所公开的实施方案中，脊具有相应的近侧末端和远侧末端，其中脊的近侧末端机械地接合在篮形组件的近侧端部处，并且脊的远侧末端机械地接合在篮形组件的远侧端部处，并且当篮形组件被部署在体腔中时，脊径向向外弯曲，从而接触体腔中的组织。

在本发明所公开的另一个实施方案中，篮形组件具有稳定的塌缩状态，并且设备包括牵拉器，该牵拉器附接到篮形组件的远侧端部并且可滑动地设置在插入管内，使得脊响应于将牵拉器沿近侧方向牵拉穿过插入管而径向向外弯曲。除此之外或另选地，牵拉器包括增强的聚合物管。

在一些实施方案中，插入管包括被配置为插入患者的心脏的腔室中的柔性导管，并且脊被配置为接触腔室内的心肌组织并将电信号施加到腔室内的心肌组织。

在附加的实施方案中，脊包括拉制金属带，拉制金属带可由镍-钛合金制成。除此之外或另选地，脊包括粘结到结构构件的柔性印刷电路板。

在本发明所公开的实施方案中，由电信号发生器施加的双极性脉冲包括具有至少200V的振幅的双极性脉冲序列，并且双极性脉冲中的每个双极性脉冲的持续时间小于20μs。除此之外或另选地，双极性脉冲序列包括多对脉冲，其中每对包括正脉冲和负脉冲。

在一些实施方案中，电信号发生器被配置为在第一组脊和第二组脊之间施加双极性脉冲，其中所述组中的至少一组包括脊中的两个或更多个脊。

在另外的实施方案中，该设备包括控制器，该控制器被配置为将控制信号传输到电信号发生器，其中电信号发生器包括脉冲生成组件，该脉冲生成组件被配置为从控制器接收控制信号，并且响应于该控制信号而传输具有振幅和持续时间的双极性脉冲序列。电信号发生器还包括脉冲路由组件，该脉冲路由组件包括可配置网络的交换机，该可配置网络的交换机被配置为从控制器接收控制信号，从脉冲生成组件接收双极性脉冲序列，并且响应于所接收的控制信号来选择多组脊，每组包括脊中的一个或多个脊，以便通过所选择的组传输双极性脉冲序列。

根据本发明的实施方案，另外提供了一种用于医疗的方法，该方法包括将包括多个弹性导电脊的篮形组件插入患者的体腔中，使得脊接触体腔内的组织，以及在两组或更多组脊之间施加双极性脉冲，该双极性脉冲具有足以在脊所接触的组织中引起不可逆电穿孔(IRE)的振幅，每组包括脊中的一个或多个脊。