CN1652728A - 消融导管 - Google Patents

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Abstract

消融导管(10)包括长载体(12)。第一线圈(14.1)安排在载体(12)的远端处或邻近处。第一线圈(14.1)上携带用于检测患者体内不规则电活性的至少一个传感电极(40)。在载体上(12)相对于第一线圈(14.1)的固定定向中相对于第一线圈(14.1)最接近地安排的至少一个进一步的线圈(14.2)。第二线圈(14.2)上携带用于消融患者体内不规则电活性发生的地点的至少一个消融电极(42)。在本发明的另一个形式中，消融导管包括具有定义在远端的线圈(14)的载体(12)，线圈(14)包含第一臂(18)和第二臂(22)，线圈(14)的臂(18，22)至少关于彼此部分地电隔离并且至少一个电极(16，22)安排在线圈(14)的每个臂(18，22)上。在本发明的任一种形式中，载体(12)的外围外表携带的消融电极(42)可以仅部分地安排在载体(12)的外围附近。

Description

消融导管
技术领域
本发明涉及导管。本发明具体但不是必要专有地涉及用于心房纤维性颤动的治疗的消融导管。
背景技术
心房纤维性颤动是影响广泛人群的疾病，每年有新的患者被诊断出来。这些患者具有低质量的生活同时心脏病发作的概率增加高至7倍。当前的疗法包括药物治疗或者去心脏纤颤，两者都是减轻形式的治疗。在过去的数年中，一些研究团体已经在研究包括使用射频(RF)、超声波、激光或微波能量的消融技术或低温消融技术。
很有前途的消融疗法需要复杂的导管设计。这样的导管也必须相当薄以通过患者脉管系统操纵。
当前的方法是使用以具有仅为诊断目的使用的一些电极的套索为形式的。套索通过心脏的左心房安置在肺静脉中。由于套索形状是圆形，它围绕着纹理的内部。根据口的尺寸和形状需要不同尺寸的导管。典型的程序使用检测不规则电活性的区域的第一导管和消融不规则电活性的特殊地点的独立的第二消融导管。该程序在各个地点重复直到不规则电活性的所有地点已经封闭。与此程序相关的一个缺点是在定向消融导管至将发生消融的静脉的准确地点中的困难。在这点上，必须意识到第二导管经患者的脉管系统插入至该地点的同时用于检测不规则电活性的第一导管需要保持在位置上以引导消融导管至该地点。此外，过多能量会导致过多的组织破坏，该破坏会导致血管狭窄。相反的，过少的能量或不足的消融地点会导致不规则传导路径的复发和因此的进一步心房心率失常的概率。
发明内容
根据本发明的第一个方面，提供消融导管包括：
长载体；
安排在载体远端或与其邻接的第一线圈；
第一线圈携带的用于检测患者身体内不规则电活性的至少一个传感电极；
安排在相对于第一线圈最接近的固定方位的至少一个进一步的线圈；和
第二线圈携带的用于消融患者身体不规则电活性发生的地点的至少一个消融电极。
优选地，该导管包括大量安排在第一线圈上圆周地间隔开的传感电极和大量安排在第一线圈上圆周地间隔开的消融电极。当沿载体纵向观察时，每个第二线圈的消融电极可以对应第一线圈的传感电极。
长载体可包括定义内腔的管状部件和内腔中携带的用于形成线圈的形状形成部件。该形状形成部件可以是比如镍钛合金的形状记忆合金。
管状部件可作为用于用于第一线圈和第二线圈的电极的电导体的心轴，该电导体安排在管状部件的外表面并且覆盖绝缘材料的外皮。这留下管状部件的内腔空闲用于其它元件的通过，其它元件比如操纵电缆、用于冷却液体的管道等等。在沿外皮的预定位置处，可以除掉外皮以露出可能在这些裸露位置应用的导体和电极。
管状部件可以向后折叠至其自身以形成发夹末端和从发夹延伸出来的一对翼，该翼具有一对近端，翼上携带线圈并且每个线圈的尺寸是由至少一个翼的近端的适当操作可调的。
可以在将第一线圈的导体从第二线圈的导体隔离开的线圈之间安排电隔离的中断。可以将第二线圈安排在最接近中断的翼之一上，第一线圈也安排在第一翼上但是在中断和发夹之间，用于第二线圈的消融电极的电导体沿一个翼延伸并且用于第一线圈的传感电极的电导体沿其它翼延伸并通过发夹进入一个翼。
将认识到，因为空腔是与导体分离的，可将它制做得更狭窄。同样，每个线圈的导体运行于管状部件的分开的翼的事实意味着每个线圈可以携带更多的电极而不相反地影响导管的尺寸。结果，改善了测量的精确度和消融过程，因为比迄今为止的情况更好的解决方案是可能的。
在导管的制造中，可在折叠管状部件之前将导体装配在管状部件上。可在沿导体长度的所需位置形成电极，其中在管状部件向后折叠至其自身并被切割以将一个线圈的电极与另一线圈的电极隔离开之后，每个电极组具有其自己的导体。然后可将形状形成部件插入管状部件的内腔以形成线圈。
安排在导管远端的第一线圈可仅仅具有电极而不具有任何温度感应方法并且可用于在肺部血管中检测电活性。相对于第一线圈最接近地安排的第二线圈可在使用中位于或邻近于肺部血管口并且可以使用于消融目的。这样，第二线圈可包括电极和温度检测方法。将认识到，导管可包含多于两个的线圈，一个用于检测而两个用于消融或相反。
可将导管的第二线圈的电极使用于非所需的检测位于或邻近于肺部血管口的不规则电活性和用于消融位于或邻近于非所需的电活性发生的肺部血管口的组织。这样，第一线圈或第二线圈的任何电极检测非所需的电活性之处，第二线圈的相关电极或多个电极用于消融组织以在口部区域形成损害以在组织中破坏电传导途径而减少心房纤维性颤动。
导管可能包括用于将载体导入患者体内的管状导入器，载体在导入器通道中可移动地接收并且可在第一缩进位置与第二延伸配置之间相对于导入器滑动，其中在第一缩进位置中线圈包含在导入器通道中的收缩配置中，其中在第二延伸配置中线圈为张开的环形配置并且相对于导入器的远端末梢地安排。当线圈在其第二延伸配置时，每个线圈可位于横切载体纵轴的平面中。这些平面可以彼此充分平行。
作为电极环形安排的结果，当导管插入血管中时，操作者将知道每个线圈的哪部分并且，因此知道每个电极的哪面与血管壁接触和哪面在血管内和血液接触。由于不需要传热给血管中的血液，每个电极可以是箍形的以仅在载体外围附近部分延伸，这样的安排使得电极安排在其线圈的外侧上。“箍形”意味着电极形状是半圆形圆柱。
至少在第二线圈上的至少某些电极的每个具有与其联合的温度测量工具。该温度测量工具可以是热电偶。那些同样运转测量温度的电极可因此具有与其相关联的三个导体。仅为检测或消融使用的那些电极可仅具有与其相关联的一个导体。
根据本发明的第二个方面，提供消融导管包括
固定在远端的线圈的长载体，该线圈包含第一臂和第二臂，线圈的臂至少部分地关于彼此电隔离；
和安排在线圈的每个臂上的至少一个电极。
优选地，每个臂携带大量电极。可将电极沿臂长连续地安排。
载体可包含定义了具有在内腔内用于形成线圈的形状形成部件的内腔的管状部件。
管状部件可作为用于线圈的至少一个电极的电导体的心轴，该电导体安排在管状部件的外表面并且覆盖绝缘材料的外皮。
管状部件可以向后折叠至其自身以形成末梢发夹和从发夹延伸出来的一对翼，每个翼具有近端，线圈臂由翼的末梢部分限制在发夹的相对侧上。
线圈臂可以在线圈末端是彼此电隔离的。这样，管状部件可在臂的远端，更具体的，在发夹处包括电隔离的中断。例如，可以切断臂并且再以电隔离的方式重新连接。
“至少部分地电隔离”，意味着，关于每个翼的大多数导体，导体在中断之前或在中断处结束。但是，可能需要至少部分导体横贯中断，也就是，延伸穿过一个翼且从另一个翼返回。这样的导体将不在中断之前或在中断处结束。
温度测量工具可能与至少一些电极相关联。
可以仅在线圈的运转的外面部分上成形电极。更特别的，每个电极实质上在形状上是半圆柱状的，或箍形的，与带或环面的形式相反。
半圆柱状电极可以比带状电极更长，使得每个半圆柱状电极的表面区域实质上与传统的带状消融电极的表面区域相同，以在使用中具有半圆柱状消融电极中的相同的当前密度。
根据本发明的第三方面，提供消融导管包括
定义了外部边界的长载体；和
所述外部边界携带的至少一个消融电极，所述的至少一个消融电极仅部分地安排在载体的边界。
该外部边界可以是载体携带的至少一个线圈的径向外部部分并且至少一个电极可以在至少一个线圈的径向外部部分周围携带。该至少一个电极可以是半圆柱状的。
在上述的所有情况中，可以从包含射频、微波、超声波、激光和低温消融能量的组中选择用于实现消融的能量源。
附图说明
现在以实例的方式参考附图描述本发明，其中：
图1根据本发明的第一方面，示出消融导管在形成的第一阶段的图示表示；
图2示出导管的图示表示；
图3示出导管的内部交叉部件的图示表示；
图4根据本发明的第一方面，示出消融导管的三维视图；
图5根据本发明的第二方面，示出消融导管的三维视图；和
图6根据本发明的第三方面，示出消融导管的示意横截面图。
具体实施方式
在附图中，参考数字10通常指定根据本发明的消融导管。导管10包括长载体12，其具有在载体12的远端定义的线圈14，线圈14由两个臂18、22形成。臂18、22在线圈14的远端结合在一起。线圈14的一个臂18上携带多个电极16，线圈14的相对的臂22上携带相同数目的电极20。
长载体12是定义内腔24的管状部件。
在导管10的制作中，根据本发明的一个方面并且如附图的图1中所示，管状部件12向后折叠至其上基本成发夹形状以定义在发夹29处连接的一对翼26，28。附图的图3中30处示意性示出五个导体，它们由管状部件12的内腔24的外表面携带。换言之，管状部件12作为用于支撑导体30的心轴。一旦导体30已经放置在管状部件12的外部附近的位置中，绝缘材料的覆盖物或外皮31应用于导体30。
在管状部件12的远端，除去绝缘外皮31以暴露导体30。通过沉积技术应用金属以形成电极16，20。电极16，20的金属是比如贵金属的生物适合材料，例如，铂。
一旦电极16，20已经形成，管状部件12在其远端切断，如附图的图1和2中32所指示的。这包括切断导体30。切端以电隔离的方式连接以形成线圈14的两个臂18，22。
如附图的图3中说明的，另一管子34插入管状部件12的内腔24。这个管子34提供形状形成部件36，比如在形成线圈14的每个臂18，22中使用的镍钛合金(NitinolTM)的长度，下面将更具体地描述。形状形成部件36的长度具有两个突出的近端36.1。
导管10包括导入器或套管38，其中容纳发夹形管状部件12以供使用。形状形成部件36的36.1端从导入器38的近端突出并用于调整线圈14的尺寸以适合肺部血管口的各种尺寸。导入器38包括用于通过正在经历治疗的患者的脉管系统和心脏操纵导管10的操纵机制(未示出)。
使用中，为治疗心房纤维性颤动，将导管10由患者脉管系统和左心房插入待治疗的可能发生心房心率不齐的肺部血管口。为帮助导管10的插入，线圈14缩入导管使得当导入器38由操作者操纵至相关地点时线圈14采用导入器38中的收缩配置。在相对于入口的所需位置处，将管状部件12推向导入器38的远端以将管状部件12的线圈定义部分推出导入器38的远端，作用在管状部件12的远端的形状形成部件36的长度，由于管状部件12的远端从导入器38脱出，以形成线圈14的臂18，22。
在入口处或入口邻近处电活性的检测由作为传感电极的电极16和20进行。
为帮助医生放置相对于肺部血管的线圈14，可在线圈14上各个位置以带形式安排隐形无线电标记(未示出)。该隐形无线电带可由某些电极16，20识别使得医生知道确切的肺部血管臂附近电极16，20安置的各种地点。仅当电极16，20在荧光镜下不可见时这才是必要的。
附加的内腔44沿管状部件12的内腔24延伸至电极16，20以在消融期间提供液体，比如盐溶液，至电极16，20的传递。由于事实是管状部件12上包围电极16，20，这帮助形成通过每个电极16，20的缺口，可以通过该缺口传递盐溶液。替代从电极中的缺口喷出的盐溶液，该溶液作为替代地可以通过安排在管状部件12的内腔24并伸展过管状部件的翼26，28的适当的管道(未示出)循环。这样，可以冷却电极16，20，允许更高的能量和更深的损害同时抑制组织或血管中血液的过热。
附图的图4示出提供单独的线圈14的配置。在本发明的这个实施例中，电极16，20既用于检测电活性又用于消融目的。
在附图的图5示出的本发明的实施例中，提供包括两个线圈14.1和14.2的导管10。线圈14.1安排在导管10的远端并且仅包括安排在线圈14.1附近的传感电极40。
将线圈14.2安排在最接近线圈14.1并且仅包括安排在线圈14.2附近的消融电极42。但是，如果需要，线圈14.2的电极42除了执行它们的消融功能之外也用于检测不规则电活性。
在图5的导管10的形成中，将管状部件12中形成的切口32接近发夹29安排，使得线圈14.2接近切口32形成并且线圈14.1在切口32和发夹29之间形成。用于线圈14.2的导体30沿管状部件12的翼26延伸，翼26终结在切口32处。用于线圈14.1的导体30沿管状部件的翼28延伸，翼28形成发夹29并且终结在切口32处。应注意到，在本发明的此实施例中，用于每个线圈14.1和14.2的导体30沿分开的翼延伸不是必需的。换言之，管状部件32中的切口32不是必需的。
在使用中，图5的导管10以与上述参考图4相似的方法使用。在导入器38中的收缩配置中，将导管10导入患者脉管系统，同时线圈14.1和14.2缩回。导管10由患者心脏的左心房插入。在相应的肺部血管处，将线圈14.1和14.2末梢地推出导入器38，使得形状形成部件36促使线圈14.1和14.2形成。当线圈14.1和14.2从导管10中推出时，它们采用提升配置，其中线圈14.1和14.2位于基本彼此平行并横切导体10的纵轴的平面。在肺部血管内接收线圈14.1而将线圈14.2安排在入口处或邻近入口处。将电极40和42分别安排在线圈14.1和14.2上，使得它们沿管状部件12纵向彼此对齐。线圈14.1和14.2之间的空间使得很有可能应由线圈14.1的电极40之一获得相反的电活性，线圈14.2的相应对齐电极42可以用于消融入口处的组织，应导致终止相反电活性。因此，本发明的这方面提供用于检测和用于消融目的的分开的电极。
现在参考附图的图6，说明了根据本发明的另一方面示出电极16，20，40或42之一的部分导管10。电极16，20，40或42不是始终在管状部件12的外围延伸。而是，电极16，20，40或42每个以箍状部件的形式，仅部分、近似部分地在管状部件12的外围延伸。这样，当线圈14形成时，该情形中的箍状电极16，20，40或42安排在每个线圈的某部分上，径向地面向外以与肺部血管壁接触以进行检测/消融。通过电极16，20，40或42的这个配置，电能集中于消融组织而不是融化和凝结血管中的血液。这改善血管壁中损害的产生并优化损害的尺寸/深度同时减少血管狭窄发生的概率。
此安排进一步的优点是，与带型电极相比，箍型电极16，20，40或42具有更大的长度以提供与带型电极相似的表面区域。箍型电极16，20，40或42的更大的长度意味着可以与现在使用的相同的当前密度形成更长的损害。
进一步，如附图的图3和图6中说明的，因为用于电极16，20，40或42的导体30插入管状部件12的壁中，导致了比当前使用的类型的多电极导管薄的导管10。这通过患者的血管和/或心脏实现导管10的操作。也意味着管状部件12的内腔24是空闲的以容纳形状形成部件36的长度和可应用的用于盐溶液的传递的管道44。
尽管已经参考在心房纤维性颤动的治疗中应用而描述导管10，将认识到导管10也可使用在其它应用，比如心室性心动过速的治疗中。它也将使用在非心脏的应用比如在肿瘤或前列腺的消融中。
进一步，注意到如果需要的话，消融使用的任何电极可在其下面具有热电偶对。这样，某些消融电极具有与其相关的三个导体30而其它仅具有一个导体30。也可提供作为热电偶使用的单独的电极，但这会增加电极数量。每个这种单独的热电极将具有与其相关的两个导体30。
下面给出导管10的实例：
具有两个线圈14.1和14.2的长一米直径0.4mm的硬的形状形成电线36穿过具有PebaxTM套31的直径为1.6mm的管状部件12的内腔24，其中每个线圈形成为直径20mm的形状并且安置在沿电线36的长度的半途。管状部件12携带螺旋地缠绕在内腔24的外表面周围并嵌入套31的二十个0.16mm导体30。管状部件12折叠至其自身，使得将线圈14.1和14.2安排在远端而线圈14.2接近线圈14.1地安排。折叠的管状部件12具有从管状部件12的对齐的近端突出的形状形成电线36的端36.1，并且插入导入器38使得线圈14.1和14.2可通过导入器38的远端推出以采用其提升配置。已示出，通过操纵与导入器38相关的管状部件12的每一翼26，28的端36.1，每个线圈14.1和14.2的直径可以彼此独立地调整。
本发明特别的优点是，提供心房纤维性颤动的治疗中检测和消融两用的导管10。同样，使用具有嵌入的导体30的管状部件12的配置，可以形成比当前意识到的应用的导管更薄配置的导管10，导致导管10更容易的操作。
本发明的导管10的另外一个优点是，与目前的导管相比，管状部件12的分离配置意味着可容纳两倍数目的导体30并且继而两倍数目的电极16，20，40或42。这具有的好处是每个线圈14上可以携带更多的电极而不相反地影响导管10的尺寸。结果，因为比以前情况更好的解决方案是可能的，提高了传感测量和消融过程的精确度。
由于导管10的双线圈配置，线圈14.1和14.2相对于彼此固定定向的事实减少了线圈14.1过深地插入肺部血管的危险。结果减少了对血管损伤的概率。
申请意识到的现有技术的导管完成圆周的消融。还有本发明的优点是，可以单独控制个体电极消融小的，片断区域的组织而不是产生整个圆形的损害。结果，对患者产生较少的损害并且可以实现在目标地点处消融的更精确的引导。
本领域的技术人员将意识到，如具体实施例中所示，在不脱离如广泛描述的本发明的精神和范围的情况下可以对本发明作出许多变更和/或修改。因此应在所有方面将本实施例考虑为说明性的而非限制性的。

Claims (27)

1.一种消融导管，包括：
长载体；
第一线圈，其被安排在载体远端处或附近；
至少一个传感电极，其在第一线圈上携带，用于检测患者体内不规则电活性；
至少一个进一步的线圈，其在载体上以相对于第一线圈的固定定向相对于第一线圈最接近地安排；和
至少一个消融电极，其在第二线圈上携带，用于消融患者体内不规则电活性发生的地点。
2.如权利要求1所述的导管，包括在第一线圈周围以圆周相间的间隔排列的多个传感电极和在第二线圈周围以圆周相间的间隔排列的多个消融电极。
3.如权利要求2所述的导管，其中，当沿载体纵向观察时，该第二线圈的每个消融电极与第一线圈的一个传感电极对齐。
4.如前述任何一个权利要求所述的导管，其中，该长载体包括定义内腔的管状部件和为形成线圈而在内腔中携带的形状形成部件。
5.如权利要求4所述的导管，其中，该管状部件作为用于第一线圈和第二线圈的电极的电导体的心轴，该导体被安排在管状部件的外表面周围并覆盖绝缘材料的外皮。
6.如权利要求5所述的导管，其中，该管状部件向后折叠至其自身以形成末梢发夹和从发夹延伸的一对翼，该翼具有一对近端，线圈在翼上携带并且每个线圈的尺寸可通过至少一个翼的近端的适当操作而调整。
7.如权利要求6所述的导管，其中，在隔离第一线圈的导体与第二线圈的导体的线圈之间安排电隔离的中断。
8.如权利要求7所述的导管，其中，该第二线圈被安排在最接近中断的翼之一上，而也将第一线圈安排在第一翼上但是在中断和发夹之间，用于第二线圈的消融电极的电导体沿一个翼延伸并且用于第一线圈的传感电极的电导体沿另一翼延伸并穿过发夹进入一个翼。
9.如前述任何一个权利要求所述的导管，其中，该消融电极同样执行检测功能。
10.如前述任何一个权利要求所述的导管，包括用于将载体导入患者体内的管状导入器，载体可滑动地容纳在导入器的通道中并可在第一缩进位置与第二延伸配置之间相对于导入器滑动，在第一缩进位置中线圈包含在导入器通道中的收缩配置，在第二延伸配置中线圈为张开的环形配置并且相对于导入器的远端末梢地安排。
11.如权利要求10所述的导管，其中，当线圈在其第二延伸配置中时，每个线圈位于横贯载体纵轴的平面中。
12.如前述任何一个权利要求所述的导管，其中，该电极是箍形的以仅在载体外围部分延伸，这样的安排使得电极安排在其线圈的外侧上。
13.如权利要求2所述的导管，其中，至少在第二线圈上的至少某些电极的每一个具有与其联合的温度测量工具。
14.一种消融导管，其包括
长载体，其具有固定在远端的线圈，该线圈包含第一臂和第二臂，线圈的臂至少部分地彼此相互电隔离；和
至少一个电极，其被安排在线圈的每个臂上。
15.如权利要求14所述的导管，其中，每个臂携带多个电极。
16.如权利要求14或权利要求15所述的导管，其中，该载体包含定义了内腔的管状部件，该内腔具有在内腔内容纳的用于形成线圈的形状形成部件。
17.如权利要求16所述的导管，其中，该管状部件作为用于线圈的至少一个电极的电导体的心轴，该导体安排在管状部件的外表面周围并覆盖在绝缘材料的外皮中。
18.如权利要求17所述的导管，其中，该管状部件向后折叠至其自身以形成末梢发夹和从发夹延伸出的一对翼，每个翼具有近端，线圈臂由发夹相对侧的翼的末梢部分定义。
19.如权利要求18所述的导管，其中，该线圈臂在线圈远端彼此电隔离。
20.如权利要求19所述的导管，其中，该管状部件在臂远端包括电隔离的中断。
21.如权利要求14至20的任何一个所述的导管，其中，该温度测量工具可以与至少某些电极联合。
22.如权利要求14至21的任何一个所述的导管，其中，仅在线圈的运转的外面部分上成形电极。
23.如权利要求22所述的导管，其中，该每个电极在形状上基本是半圆柱状的，或箍形的。
24.一种消融导管，其包括
长载体，其定义了外部边界；和
所述外部边界上携带的至少一个消融电极，所述的至少一个消融电极仅部分地安排在载体边界周围。
25.如权利要求24所述的导管，其中，该线圈的外部边界可以是载体携带的至少一个线圈的径向外部部分并且在至少一个线圈的径向外部部分周围部分地携带至少一个电极。
26.如权利要求24或权利要求25所述的导管，其中，该至少一个电极是半圆柱形的。
27.如前述任何一个权利要求所述的导管，其中，从包含射频、微波、超声波、激光和低温消融能量的组中选择用于实现消融的能量源。
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