DE202014102548U1 - Systems for radiometrically measuring a temperature and detecting tissue contact before and during a tissue ablation - Google Patents

Systems for radiometrically measuring a temperature and detecting tissue contact before and during a tissue ablation Download PDF

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Abstract

System zum Erleichtern des Nachweisens eines Kontakts mit einem Zielgewebe eines Individuums, umfassend: ein Katheter, der eine Hochfrequenzelektrode und ein Radiometer umfasst; und ein Prozessor, der so konfiguriert ist, dass er ein Signal vom Radiometer empfängt und eine Ausgabe bereitstellt, die auf einen Kontakt zwischen der Hochfrequenzelektrode und dem Zielgewebe des Individuums zumindest teilweise auf der Grundlage von Gewebeeigenschaften hindeutet, die anhand des vom Radiometer empfangenen Signals bestimmt werden.A system for facilitating the detection of contact with a target tissue of an individual comprising: a catheter comprising a radio frequency electrode and a radiometer; and a processor configured to receive a signal from the radiometer and provide an output indicative of contact between the radio frequency electrode and the target tissue of the individual based at least in part on tissue properties determined from the signal received from the radiometer will.

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Diese Anmeldung bezieht sich im Allgemeinen auf Systeme zum Messen einer Temperatur und Erkennen eines Gewebekontakts vor und während einer Gewebeablation.This application generally relates to systems for measuring temperature and detecting tissue contact prior to and during tissue ablation.

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

Eine Gewebeablation kann verwendet werden, um eine Vielzahl von klinischen Störungen zu behandeln. Beispielsweise kann eine Gewebeablation verwendet werden, um Herzarrhythmien zu behandeln, indem anomale Pathways zerstört werden, die andernfalls anomale elektrische Signale zum Herzmuskel leiten würden. Es wurden mehrere Ablationstechniken entwickelt, darunter Kryoablation, Mikrowellenablation, Hochfrequenz-(HF-)Ablation und Hochfrequenz-Ultraschallablation. Bei Anwendungen am Herzen werden solche Techniken für gewöhnlich von einem Arzt durchgeführt, der einen Katheter mit einer Ablationsspitze über das Venensystem in das Endokard einführt, die Ablationsspitze benachbart dessen positioniert, von dem der Arzt auf der Grundlage von taktilem Feedback, der Zuordnung von Elektrokardiogramm-(EKG-)Signalen, der Anatomie und/oder fluoreszierender Bildgebung annimmt, dass es sich um einen geeigneten Bereich des Endokards handelt, den Fluss eines Spülungsmittels betätigt, um die Oberfläche des ausgewählten Bereichs zu kühlen, und danach die Ablationsspitze für einen Zeitraum und mit einer Leistung betätigt, die Annahmen zufolge ausreichend sind, um Gewebe im ausgewählten Bereich zu zerstören.Tissue ablation can be used to treat a variety of clinical disorders. For example, tissue ablation can be used to treat cardiac arrhythmias by destroying abnormal pathways that would otherwise conduct abnormal electrical signals to the heart muscle. Several ablation techniques have been developed, including cryoablation, microwave ablation, radio frequency (RF) ablation and radiofrequency ultrasound ablation. For cardiac applications, such techniques are usually performed by a physician inserting a catheter with an ablation tip over the venous system into the endocardium, positioning the ablation tip adjacent to it, which the physician uses based on tactile feedback to correlate electrocardiogram (ECG) signals, the anatomy and / or fluorescent imaging assumes that it is an appropriate area of the endocardium, the flow of a flushing agent operated to cool the surface of the selected area, and then the Ablationsspitze for a period of time and with a power that is believed to be sufficient to destroy tissue in the selected area.

Im Handel erhältliche Ablationsspitzen können Thermoelemente enthalten, um ein Temperaturfeedback über eine digitale Anzeige bereitzustellen, wobei solche Thermoelemente für gewöhnlich während der gespülten Ablation kein bedeutsames Temperaturfeedback bereitstellen. Beispielsweise misst das Thermoelement nur die Oberflächentemperatur, das Erhitzen oder Kühlen des Gewebes, das zu einer Gewebeablation führt, kann hingegen in Tiefen unter der Gewebeoberfläche erfolgen. Darüber hinaus misst das Thermoelement bei Vorgängen, bei denen die Oberfläche des Gewebes mit einem Spülungsmittel gekühlt wird, die Temperatur des Spülungsmittels, wodurch jedwede nützlichen Informationen über die Temperatur des Gewebes, insbesondere in der Tiefe, weiter verschleiert werden. An sich hat der Arzt kein nützliches Feedback zur Temperatur des Gewebes, während dieses ablatiert wird, oder darüber, ob der Zeitraum der Ablation ausreichend ist.Commercially available ablation tips may include thermocouples to provide temperature feedback via a digital display, such thermocouples typically failing to provide significant temperature feedback during rinsed ablation. For example, the thermocouple measures only the surface temperature, but the heating or cooling of the tissue resulting in tissue ablation may occur at depths below the tissue surface. In addition, in operations where the surface of the fabric is cooled with a rinse, the thermocouple measures the temperature of the rinse, thereby further obscuring any useful information about the temperature of the fabric, particularly at depth. As such, the physician has no useful feedback on the temperature of the tissue as it is being ablated or whether the period of ablation is sufficient.

Darüber hinaus ist es während eines Ablationsvorgangs wichtig, dass der Arzt die Ablationsspitze direkt an der Herzoberfläche positioniert (z. B. einen guten Kontakt herstellt), bevor er die Ablationsenergiequelle aktiviert und versucht, das Gewebe zu ablatieren. Wenn der Arzt keinen guten Gewebekontakt hat, kann die Ablationsenergie anstatt des Gewebes das Blut erhitzten, was zur Bildung eines Ödems, z. B. einer fluidgefüllten Tasche oder Blase, auf der Gewebeoberfläche. Ein solches Ödem kann die adäquate Zerstörung von anomalen Nervenpathways im Gewebe hemmen. Beispielsweise können Ödeme die Möglichkeit des Arztes, einen gewünschten Gewebebereich mit der Ablationsspitze zu kontaktieren, physisch behindern und somit die Zerstörung eines gewünschten Nervenpathways behindern. Außerdem wurden partielle Läsionen oder Läsionen an ungewünschten Stellen gefunden, nachdem der Arzt den Vorgang abgeschlossen und sich das Ödem aufgelöst hat. Die Bildung solcher partiellen oder unerwünschten Läsionen werden Annahmen zufolge durch verringerten Kontakt zwischen der Ablationsspitze und dem Gewebe verursacht, was zu einer Gewebetemperatur führt, die nicht ausreichend ist, um eine Gewebenekrose zu bedingen. Ödeme und partiell gebildete Läsionen können es außerdem schwieriger gestalten, in der Zukunft eine effektive Läsion zu bilden, z. B. während einer Ausbesserungsablation innerhalb des gleichen Vorgangs oder später während eines sekundären Vorgangs.In addition, during an ablation procedure, it is important for the physician to position the ablation tip directly on the heart surface (eg, making good contact) before activating the ablation energy source and attempting to ablate the tissue. If the doctor does not have good tissue contact, the ablation energy may heat the blood instead of the tissue, resulting in the formation of edema, e.g. As a fluid-filled bag or bladder, on the tissue surface. Such edema may inhibit the adequate destruction of abnormal nerve pathways in the tissue. For example, edema may physically obstruct the physician's ability to contact a desired area of tissue with the ablation tip, thereby hindering the destruction of a desired nerve pathway. In addition, partial lesions or lesions at undesired sites were found after the physician completed the procedure and the edema dissolved. The formation of such partial or unwanted lesions is believed to be caused by reduced contact between the ablation tip and the tissue, resulting in tissue temperature insufficient to cause tissue necrosis. Edema and partially formed lesions can also make it more difficult to form an effective lesion in the future, e.g. During a repair ablation within the same procedure or later during a secondary procedure.

Demgemäß ist es ggf. erst nach Abschluss des Vorgangs ersichtlich, dass der abgezielte anomale Pathway nicht adäquat unterbrochen wurde – z. B. wenn der Patient weiterhin Herzarrhythmien zeigt. Unter solchen Umständen weiß der Arzt ggf. nicht, ob der Vorgang fehlgeschlagen hat, da der falsche Gewebebereich ablatiert wurde, da die Ablationsspitze nicht ausreichend lange betätigt wurde, um den anomalen Pathway zu zerstören, da die Ablationsspitze das Gewebe nicht oder nicht ausreichend berührte, da die Leistung der Ablationsenergie nicht ausreichend war oder eine Kombination des Obigen. Bei Wiederholung des Ablationsvorgangs, um eine erneute Behandlung der Arrhythmie zu versuchen, hat der Arzt ggf. genauso wenig Feedback wie während des ersten Vorgangs und versagt in Bezug auf die Zerstörung des anomalen Pathways ggf. erneut. Darüber hinaus kann ein gewisses Risiko bestehen, dass der Arzt erneut einen zuvor ablatierten Bereich des Endokards behandelt und nicht den Leitpathway ablatiert, sondern benachbarte Gewebe schädigt.Accordingly, it may only be apparent after completion of the process that the targeted abnormal pathway has not been adequately interrupted - e.g. If the patient continues to have cardiac arrhythmias. In such circumstances, the physician may not know if the procedure failed because the wrong tissue area was ablated because the ablation tip was not actuated long enough to destroy the abnormal pathway because the ablation tip did not or insufficiently touch the tissue. because the performance of the ablation energy was not sufficient or a combination of the above. Upon repetition of the ablation procedure to attempt re-treatment of the arrhythmia, the physician may have as little feedback as during the first procedure and may fail again with respect to the destruction of the abnormal pathway. In addition, there may be a certain risk that the doctor will again treat a previously ablated area of the endocardium and not ablate the guide pathway, but will damage adjacent tissues.

Um eine Wiederholung des Ablationsvorgangs an sich zu vermeiden, kann der Arzt unter gewissen Umständen eine Reihe von Bereichen des Endokards ablatieren, entlang welcher der anomale Pathway Annahmen zufolge liegt, so dass die Wahrscheinlichkeit einer Unterbrechung der Leitung entlang dieses Pathways verbessert wird. Das Feedback, mit dem der Arzt leichter bestimmen sollte, ob beliebige dieser ablatierten Bereiche ausreichend zerstört sind, ist allerdings wiederum nicht ausreichend.In order to avoid repetition of the ablation procedure per se, under some circumstances the physician may ablate a number of areas of the endocardium along which the abnormal pathway The assumption is that it will improve the likelihood of line break along this pathway. Again, the feedback that the doctor should use to determine if any of these ablated areas are sufficiently destroyed is again insufficient.

Das US-Patent Nr. 4,190,053 von Sterzer beschreibt eine Hyperthermiebehandlungsvorrichtung, bei der eine Mikrowellenquelle verwendet wird, um Energie in das Lebendgewebe einzubringen, so dass eine Hyperthermie bewirkt wird. Die Vorrichtung enthält ein Radiometer zum Messen einer Temperatur in der Tiefe innerhalb des Gewebes und eine Steuereinheit, die ein Steuersignal vom Radiometer rückführt, das der gemessenen Temperatur entspricht, um das Anwenden von Energie aus der Mikrowellenquelle zu steuern. Die Vorrichtung wechselt zwischen einer Zufuhr von Mikrowellenenergie aus der Mikrowellenquelle und dem Messen der Strahlungsenergie mit dem Radiometer, um die Temperatur zu messen. Infolge dieses Zeitteilungs-Multiplexens der Energieanwendung und Temperaturmessung erfolgen vom Radiometer berichtete Temperaturwerte nicht gleichzeitig mit der Energiezufuhr.The U.S. Patent No. 4,190,053 von Sterzer describes a hyperthermia treatment device that uses a microwave source to introduce energy into the living tissue to cause hyperthermia. The apparatus includes a radiometer for measuring a temperature in depth within the tissue and a controller that returns a control signal from the radiometer corresponding to the measured temperature to control the application of energy from the microwave source. The device alternates between supplying microwave energy from the microwave source and measuring the radiant energy with the radiometer to measure the temperature. As a result of this time division multiplexing of the energy application and temperature measurement, temperature values reported by the radiometer are not measured simultaneously with the energy input.

Das US-Patent Nr. 7,769,469 von Carr et al. beschreibt eine integrierte Heiz- und Erfassungskathetervorrichtung zur Behandlung von Arrhythmien, Tumoren und dergleichen, mit einem Diplexer, die ein beinahe gleichzeitiges Erhitzen und Temperaturmessen ermöglicht. Dieses Patent beschreibt darüber hinaus, dass die vom Radiometer gemessene Temperatur verwendet werden kann, um die Anwendung von Energie zu steuern, so dass z. B. ein ausgewähltes Heizprofil gehalten wird.The U.S. Patent No. 7,769,469 by Carr et al. describes an integrated heating and sensing catheter device for treating arrhythmias, tumors, and the like, with a diplexer that allows almost simultaneous heating and temperature measurement. This patent also describes that the temperature measured by the radiometer can be used to control the application of energy so that e.g. B. is held a selected heating profile.

Auch wenn die Anwendung von Radiometrie eine präzise Temperaturmessempfindlichkeit und Steuerung verspricht, gibt es bislang nur wenige erfolgreiche kommerzielle medizinischen Anwendungen dieser Technologie. Ein Nachteil bisher bekannter Systeme ist, dass es aufgrund geringfügiger Abweichungen der Konstruktion der im Radiometer verwendeten Mikrowellenantenne, die zu erheblichen Unterschieden der gemessenen Temperatur von Katheter zu Katheter führen kann, nicht möglich ist, Ergebnisse mit hoher Reproduzierbarkeit zu erzielen. Probleme gibt es auch bezüglich des Ausrichtens der Radiometerantenne auf den Katheter, um die vom Gewebe abgegebene Strahlungsenergie adäquat zu erfassen, und bezüglich des Abschirmens von Hochfrequenz-Mikrowellenkomponenten in der chirurgischen Umgebung, um eine Störung zwischen den Radiometerkomponenten und anderen Einheiten im Operationsfeld zu verhindern.Although the application of radiometry promises precise temperature sensing and control, so far there are few successful commercial medical applications of this technology. A disadvantage of previously known systems is that due to slight deviations in the design of the microwave antenna used in the radiometer, which can lead to significant differences in the measured temperature from catheter to catheter, it is not possible to achieve results with high reproducibility. Problems also exist with respect to aligning the radiometer antenna with the catheter to adequately detect radiant energy emitted by the tissue and with respect to shielding radio frequency microwave components in the surgical environment to prevent interference between the radiometer components and other units in the surgical field.

Die Akzeptanz von mikrowellenbasierten Hyperthermiebehandlungen und Temperaturmesstechniken wird darüber hinaus durch die Investitionskosten erschwert, die mit der Umsetzung von radiometrischen Temperatursteuerschemata verbunden sind. Radiofrequenz-Ablationstechniken haben im medizinischen Kreis eine wesentliche Anhängerschaft gefunden, auch wenn solche Systeme mit schwerwiegenden Einschränkungen verbunden sind, z. B. dass es nicht möglich ist, die Gewebetemperatur in der Tiefe genau zu messen, in der z. B. eine Spülung verwendet wird. Die weitverbreitete Akzeptanz von HF-Ablationssystemen, eine umfassende Wissensbasis der medizinischen Kreise hinsichtlich solcher Systeme und die erheblichen Kosten in Zusammenhang mit einem Wechsel auf neuere Technologien und diesbezüglicher Schulungen haben die allgemeine Akzeptanz der Radiometrie jedoch drastisch verzögert.The acceptance of microwave-based hyperthermia treatments and temperature measuring techniques is further hampered by the investment costs associated with the implementation of radiometric temperature control schemes. Radiofrequency ablation techniques have found a significant following in the medical community, although such systems are associated with severe limitations, e.g. B. that it is not possible to accurately measure the tissue temperature in depth, in the z. B. a rinse is used. However, the widespread acceptance of RF ablation systems, a comprehensive knowledge base of the medical community regarding such systems, and the significant costs associated with switching to newer technologies and related training have drastically delayed the general acceptance of radiometry.

Angesichts des Vorstehenden wäre es wünschenswert, Vorrichtungen und Verfahren bereitzustellen, die eine radiometrische Messung der Temperatur in der Tiefe im Gewebe ermöglichen und die Verwendung solcher Ergebnisse zum Steuern der Anwendung von Ablationsenergie in einer Ablationsbehandlung erlauben, z. B. bei einer Hyperthermie- oder Hypothermiebehandlung, bei der insbesondere ein Kontakt zwischen der Ablationsspitze und dem Gewebe leicht bewertet werden kann.In view of the foregoing, it would be desirable to provide apparatus and methods that permit radiometric measurement of tissue depth in tissue and allow the use of such results to control the application of ablation energy in an ablation treatment, e.g. In a hyperthermia or hypothermia treatment, in particular, a contact between the ablation tip and the tissue can be easily assessed.

Es wäre darüber hinaus wünschenswert, Vorrichtungen und Verfahren bereitzustellen, die Mikrowellen-Radiometerkomponenten verwenden, die leicht herzustellen und zu kalibrieren sind, um eine Messung mit hohem Reproduzierbarkeits- und Zuverlässigkeitsgrad bereitzustellen.It would also be desirable to provide apparatus and methods that use microwave radiometer components that are easy to manufacture and calibrate to provide a measurement with high reproducibility and reliability.

Außerdem wäre es wünschenswert, Vorrichtungen und Verfahren bereitzustellen, die ermöglichen, dass eine radiometrische Temperaturmess- und -steuertechniken auf eine Weise integriert werden, die für in Bezug auf die Verwendung bisher bekannter HF-Ablationskatheter geschulte Ärzte unter minimaler Umschulung leicht zugänglich sind, und die den Ärzten leicht verständliche Signale bezüglich dessen liefern, ob die Ablationsspitze mit Gewebe in Kontakt steht.In addition, it would be desirable to provide apparatus and methods that enable a radiometric temperature measurement and control technique to be integrated in a manner readily accessible to physicians trained in the use of previously known RF ablation catheters with minimal retraining, and US Pat provide the physicians with easily understandable signals as to whether the ablation tip is in contact with tissue.

Es wäre ferner außerdem wünschenswert, Vorrichtungen und Verfahren bereitzustellen, die ermöglichen, dass radiometrische Temperaturmess- und -steuertechniken mit bisher bekannten elektrochirurgischen HF-Generatoren leicht zu verwenden sind, wodurch die für eine Umsetzung solcher neuer Techniken erforderlichen Investitionskosten verringert werden.It would also be desirable to provide apparatus and methods that enable radiometric temperature measurement and control techniques to be readily utilized with previously known electrosurgical RF generators, thereby reducing the capital costs required to implement such new techniques.

Kurzfassung der Erfindung Summary of the invention

Angesichts des Vorstehenden wäre es wünschenswert, Vorrichtungen und Verfahren zum Behandeln von Lebendgewebe bereitzustellen, die ein Radiometer für eine Temperaturmessung und -steuerung verwenden. Gemäß einem Aspekt der Erfindung werden Systeme zum radiometrischen Messen einer Temperatur und Erkennen eines Gewebekontakts vor und während einer HF-Ablation bereitgestellt, d. h. zum Berechnen einer Temperatur und Erkennen eines Gewebekontakts auf der Grundlage von einem oder mehreren Signalen von einem Radiometer. Im Gegensatz zu standardmäßigen Thermoelementtechniken, die bei bestehenden kommerziellen Ablationssystemen verwendet werden, kann ein Radiometer nützliche Informationen über eine Gewebetemperatur in der Tiefe – wo die Gewebeablation erfolgt – und somit Feedback über das Ausmaß des Gewebeschadens an den Arzt bereitstellen, während dieser einen ausgewählten Bereich des Gewebes ablatiert. Darüber hinaus kann das Radiometer nützliche Informationen darüber bereitstellen, ob eine Ablationsspitze mit Gewebe in Kontakt steht, und somit Feedback bereitstellen, um dem Arzt das korrekte Kontaktieren und Ablatieren des Gewebes zu ermöglichen.In view of the above, it would be desirable to provide apparatus and methods for treating living tissue using a radiometer for temperature measurement and control. According to one aspect of the invention, there are provided systems for radiometrically measuring temperature and detecting tissue contact prior to and during RF ablation, i. H. for calculating a temperature and detecting tissue contact based on one or more signals from a radiometer. Unlike standard thermocouple techniques used in existing commercial ablation systems, a radiometer can provide useful information about a tissue temperature at depth - where the tissue is ablated - and thus provide feedback to the physician about the extent of tissue damage while selecting a selected area of the tissue Tissue ablated. In addition, the radiometer can provide useful information on whether an ablation tip is in contact with tissue and thus provide feedback to allow the physician to properly contact and ablate the tissue.

Bei einer Ausführungsform umfasst die vorliegende Erfindung ein Schnittstellenmodul(-system), das an einen bisher bekannten, im Handel erhältlichen Ablationsenergiegenerator, z. B. einen elektrochirurgischen Generator, angeschlossen werden kann, um dadurch eine Verwendung radiometrischer Techniken mit verringertem Kostenaufwand zu ermöglichen. Auf diese Weise kann der herkömmliche elektrochirurgische Generator verwendet werden, um Ablationsenergie zu einer ”integrierten Katheterspitze” (IKS) zuzuführen, die eine Ablationsspitze, ein Thermoelement und ein Radiometer zum Erfassen der volumetrischen Temperatur eines Gewebes umfasst, das einer Ablation unterzogen wird. Das Schnittstellenmodul ist so konfiguriert, dass es zwischen dem herkömmlichen elektrochirurgischen Generator und der IKS verbunden wird und Signale zwischen diesen koordiniert. Das Schnittstellenmodul versorgt den elektrochirurgischen Generator somit mit den für einen Betrieb erforderlichen Informationen, überträgt Ablationsenergie an die IKS unter Kontrolle des Arztes, zeigt die Temperatur in der Tiefe eines Gewebes über eine Temperaturanzeige an, während dieses ablatiert wird, und gibt einen visuellen oder akustischen Hinweis für einen Gewebekontakt für eine Verwendung durch den Arzt aus. Die angezeigte Temperatur und das Ermitteln eines Gewebekontakts können auf der Grundlage eines oder mehrerer vom Radiometer gemessenen Signale unter Verwendung von Algorithmen wie weiter unten erörtert berechnet werden.In one embodiment, the present invention includes an interface module (system) adapted to a previously known commercially available ablation energy generator, e.g. As an electrosurgical generator, can be connected, thereby enabling a use of radiometric techniques at a reduced cost. In this way, the conventional electrosurgical generator can be used to deliver ablation energy to an "integrated catheter tip" (ICS) comprising an ablation tip, a thermocouple, and a radiometer for detecting the volumetric temperature of a tissue being ablated. The interface module is configured to connect between the conventional electrosurgical generator and the ICS and coordinate signals therebetween. The interface module thus provides the electrosurgical generator with the information needed for operation, transfers ablation energy to the ICS under the physician's control, displays the temperature in the depth of a tissue via a temperature display as it is being ablated, and provides a visual or audible indication for tissue contact for use by the doctor. The displayed temperature and tissue contact detection may be calculated based on one or more signals measured by the radiometer using algorithms as discussed below.

Bei einer beispielhaften Ausführungsform enthält das Schnittstellenmodul einen ersten Eingabe-/Ausgabe-(E/A-)Anschluss, der so konfiguriert ist, dass er ein digitales Radiometersignal und ein digitales Thermoelementsignal von der IKS empfängt, und einen zweiten E/A-Anschluss, der so konfiguriert ist, dass er Ablationsenergie vom elektrochirurgischen Generator empfängt. Das Schnittstellenmodul enthält darüber hinaus einen Prozessor, ein Patientenrelais in Kommunikation mit dem Prozessor und dem ersten und dem zweiten E/A-Anschluss sowie ein persistentes computerlesbares Medium. Das computerlesbare Medium speichert Betriebsparameter für das Radiometer und das Thermoelement sowie Anweisungen für den Prozessor zur Verwendung beim Koordinieren des Betriebs der IKS und des elektrochirurgischen Generators.In an exemplary embodiment, the interface module includes a first input / output (I / O) port configured to receive a digital radiometer signal and a digital thermocouple signal from the ICS, and a second I / O port. configured to receive ablation energy from the electrosurgical generator. The interface module also includes a processor, a patient relay in communication with the processor and the first and second I / O ports, and a persistent computer-readable medium. The computer-readable medium stores operating parameters for the radiometer and thermocouple and instructions for the processor to use in coordinating the operation of the ICS and the electrosurgical generator.

Das computerlesbare Medium speichert vorzugsweise Anweisungen, die den Prozessor veranlassen, den Schritt des Berechnens einer Temperatur benachbart der IKS auf der Grundlage des digitalen Radiometersignals, des digitalen Thermoelementsignals und der Betriebsparameter auszuführen. Diese Temperatur stellt Erwartungen zufolge erheblich genauere Informationen über Läsionsqualität und Temperatur in der Tiefe im Gewebe als eine Temperatur bereit, die lediglich auf einer Thermoelementmessung basiert. Das computerlesbare Medium kann darüber hinaus Anweisungen speichern, um den Prozessor zu veranlassen, dass er die Temperaturanzeige veranlasst, die berechnete Temperatur anzuzeigen, so dass der Arzt z. B. den Zeitraum für eine Ablation in Reaktion auf die angezeigte Temperatur steuern kann. Das computerlesbare Medium kann darüber hinaus Anweisungen speichern, um den Prozessor zu veranlassen, das Patientenrelais zu schließen, so dass das Patientenrelais Ablationsenergie, die am zweiten E/A-Anschluss empfangen wird, vom elektrochirurgischen Generator an den ersten E/A-Anschluss an die IKS weiterzuleitet. Man bemerke, dass die Anweisungen den Prozessor veranlassen können, das Patientenrelais in einem normalerweise geschlossenen Zustand zu halten und das Patientenrelais bei Erkennen unsicherer Bedingungen zu öffnen.The computer readable medium preferably stores instructions that cause the processor to perform the step of computing a temperature adjacent to the ICS based on the digital radiometer signal, the digital thermocouple signal, and the operating parameters. This temperature is expected to provide significantly more accurate information about lesion quality and temperature at depth in the tissue than a temperature based solely on a thermocouple measurement. The computer-readable medium may also store instructions to cause the processor to cause the temperature indicator to display the calculated temperature so that the physician may, for example, check the temperature reading. B. can control the period of ablation in response to the displayed temperature. The computer readable medium may also store instructions to cause the processor to close the patient relay so that the patient relay receives ablation energy received at the second I / O port from the electrosurgical generator to the first I / O port ICS forwarded. Note that the instructions may cause the processor to keep the patient relay in a normally closed state and to open the patient relay upon detection of unsafe conditions.

Das computerlesbare Medium speichert vorzugsweise darüber hinaus Anweisungen, die den Prozessor veranlassen, den Schritt des Ermittelns, ob die IKS mit Gewebe in Kontakt steht, auf der Grundlage des digitalen Radiometersignals auszuführen. Da z. B. Blut und Gewebe unterschiedliche dielektrische Konstanten haben, kann sich das digitale Radiometersignal ändern, wenn die IKS in Kontakt mit dem Gewebe gebracht wird oder der Kontakt mit diesem gelöst wird. Die Anweisungen können den Prozessor veranlassen, das digitale Radiometersignal auf Änderungen zu überwachen. Alle solche Änderungen können mit einem vorab definierten Grenzwert (auch auf dem computerlesbaren Medium gespeichert) verglichen werden. Wenn ermittelt wird, dass die Änderung größer als der Grenzwert ist, gibt der Prozessor ein Signal an eine Ausgabeeinheit aus, die in Reaktion auf das Signal anzeigt, ob die IKS mit Gewebe in Kontakt steht. Die Ausgabeeinheit kann z. B. eine Sichtanzeigeeinheit sein, die den Gewebekontakt visuell darstellt, z. B. ein Licht, das aufleuchtet, wenn ein Gewebekontakt vorliegt, oder eine Audioeinheit, die den Gewebekontakt akustisch darstellt, z. B. ein Lautsprecher, der einen Ton erzeugt, wenn ein Gewebekontakt vorliegt. Vorzugsweise ermittelt der Prozessor, ob die IKS mit dem Gewebe in Kontakt steht, bevor Ablationsenergie an die IKS weitergeleitet wird.The computer readable medium preferably further stores instructions that cause the processor to perform the step of determining whether the ICS is in contact with tissue based on the digital radiometer signal. Because z. For example, if blood and tissue have different dielectric constants, the digital radiometer signal may change as the ICS is brought into contact with or loosened contact with the tissue. The instructions may cause the processor to monitor the digital radiometer signal for changes. All such changes can be made in advance defined limit value (also stored on the computer readable medium). If it is determined that the change is greater than the threshold, the processor outputs a signal to an output device that indicates whether the ICS is in contact with tissue in response to the signal. The output unit can, for. B. be a visual display unit that represents the tissue contact visually, z. For example, a light that illuminates when tissue contact is present, or an audio unit that acoustically represents tissue contact, e.g. For example, a speaker that generates a sound when tissue contact is present. Preferably, the processor determines if the ICS is in contact with the tissue before relaying ablation energy to the ICS.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

1A ist eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform einer Anordnung, die ein Schnittstellenmodul mit einem Gewebekontaktindikator gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält, die eine Anzeige der Front- und Rückplatten des Schnittstellenmoduls und beispielhafter Verbindungen zwischen diesem, einen bisher bekannten Ablationsenergiegenerator, z. B. einen elektrochirurgischen Generator, und eine integrierte Katheterspitze (IKS) enthält. 1A Fig. 3 is a schematic representation of a first embodiment of an assembly including an interface module with a tissue contact indicator in accordance with one aspect of the present invention including an indication of the front and back panels of the interface module and exemplary connections therebetween, a previously known ablation energy generator, e.g. As an electrosurgical generator, and an integrated catheter tip (ICS) contains.

1B ist eine schematische Darstellung, die beispielhafte Verbindungen zum und vom Schnittstellenmodul von 1A sowie Verbindungen unter anderen Komponenten zeigt, die mit dem Schnittstellenmodul verwendet werden können. 1B is a schematic representation of the exemplary connections to and from the interface module of 1A and shows connections among other components that can be used with the interface module.

2A ist eine schematische Darstellung, die interne Komponenten des Schnittstellenmodules der 1A bis 1B zeigt. 2A is a schematic representation of the internal components of the interface module of the 1A to 1B shows.

2B zeigt weitere interne Komponenten des Schnittstellenmoduls von 2A sowie ausgewählte Verbindungen zum und vom Schnittstellenmodul schematisch. 2 B shows further internal components of the interface module of 2A as well as selected connections to and from the interface module schematically.

3A zeigt Schritte in einem Verfahren zum Verwenden des Schnittstellenmoduls der 1A bis 2B während einer Gewebeablation. 3A shows steps in a method for using the interface module of 1A to 2 B during a tissue ablation.

3B zeigt Schritte in einem Verfahren zum Berechnen einer radiometrischen Temperatur unter Verwendung von digitalen Signalen von einem Radiometer und einem Thermoelement und Betriebsparametern. 3B shows steps in a method for calculating a radiometric temperature using digital signals from a radiometer and a thermocouple and operating parameters.

3C zeigt Schritte in einem Verfahren zum Steuern eines Ablationsvorgangs unter Verwendung einer Temperatur, die auf der Grundlage eines oder mehrerer Signale von einem Radiometer mithilfe des Schnittstellenmoduls der 1A bis 2B berechnet wurde. 3C shows steps in a method for controlling an ablation process using a temperature based on one or more signals from a radiometer using the interface module of the 1A to 2 B was calculated.

4A zeigt Daten, die während eines beispielhaften Vorgangs zur Gewebekontaktmessung erhalten wurden, der unter Verwendung des Schnittstellenmoduls der 1A bis 2B durchgeführt wurde. 4A FIG. 12 shows data obtained during an exemplary tissue-contact measurement process using the interface module of FIG 1A to 2 B was carried out.

Die 4B bis 4E zeigen Daten, die während beispielhafter Ablationsvorgänge erhalten wurden, die unter Verwendung des Schnittstellenmoduls der 1A bis 2B durchgeführt wurden.The 4B to 4E show data obtained during exemplary ablation procedures using the interface module of FIG 1A to 2 B were carried out.

5A zeigt eine Draufsicht auf ein beispielhaftes Patientenschnittstellenmodul (PSM), das mit einer integrierten Katheterspitze (IKS) verbunden ist, zur Verwendung mit dem Schnittstellenmodul der 1A bis 2B. 5A FIG. 12 shows a top view of an exemplary patient interface module (PSM) connected to an integrated catheter tip (ICS) for use with the interface module of FIG 1A to 2 B ,

5B zeigt schematisch ausgewählte interne Komponenten des PSM von 5A gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung. 5B schematically shows selected internal components of the PSM of 5A according to some embodiments of the present invention.

Die 6A bis 6B zeigen eine perspektivische bzw. Explosionsansicht einer beispielhaften integrierten Katheterspitze (IKS) zur Verwendung mit dem Schnittstellenmodul der 1A bis 2B und dem PSM der 5A bis 5B gemäß einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.The 6A to 6B 11 show an exploded perspective view of an exemplary integrated catheter tip (ICS) for use with the interface module of FIG 1A to 2 B and the PSM the 5A to 5B according to some embodiments of the present invention.

Ausführliche BeschreibungDetailed description

Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung stellen Systeme und Verfahren zum radiometrischen Messen einer Temperatur und Erkennen eines Gewebekontakts vor und während einer Ablation, insbesondere einer Herzablation, bereit. Wie oben angemerkt, können im Handel erhältliche Systeme für eine Herzablation Thermoelemente zum Messen einer Temperatur enthalten, solche Thermoelemente liefern dem Arzt ggf. jedoch keine adäquaten Informationen über Gewebetemperatur oder Gewebekontakt. Somit muss der Arzt ggf. eine ”fundierte Schätzung” darüber machen, ob eine Ablationsspitze mit Gewebe in Kontakt steht und ob ein bestimmter Gewebebereich ausreichend ablatiert wurde, um die gewünschte Wirkung zu erzielen. Vergleichsweise liefert das Berechnen einer Temperatur auf der Grundlage eines oder mehrerer Signale von einem Radiometer einem Arzt Erwartungen zufolge genaue Informationen über die Temperatur eines Gewebe in der Tiefe, sogar während eines gespülten Vorgangs. Darüber hinaus können die einen oder mehreren Signale vom Radiometer verwendet werden, um zu ermitteln, ob die Ablationsspitze in ausreichendem Kontakt mit dem Gewebe steht, bevor versucht wird, das Gewebe zu ablatieren, um die Wahrscheinlichkeit einer Bildung von Ödemen, wie oben beschrieben, zu verringern und die Wahrscheinlichkeit der Bildung wirksamer transmuraler Läsionen zu verbessern. Die vorliegende Erfindung stellt eine ”Nachrüstungslösung” bereit, die ein Schnittstellenmodul enthält, das mit bestehenden, im Handel erhältlichen Ablationsenergiegeneratoren wie elektrochirurgischen Generatoren arbeitet. Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung zeigt das Schnittstellenmodul eine Gewebetemperatur an und stellt einen Hinweis für einen Gewebekontakt auf der Grundlage einer oder mehrerer von einem Radiometer gemessener Signale bereit, die ein Arzt verwenden kann, um Ablationsvorgänge mit einer erheblich höheren Genauigkeit durchzuführen, als unter Verwendung lediglich eines Thermoelements für eine Temperaturmessung erzielt werden kann.Embodiments of the present invention provide systems and methods for radiometrically measuring temperature and detecting tissue contact prior to and during ablation, particularly cardiac ablation. As noted above, commercially available cardiac ablation systems may include thermocouples for measuring temperature, but such thermocouples may not provide the physician with adequate tissue temperature or tissue contact information. Thus, the must Physicians may need to make a "well-founded estimate" of whether an ablation tip is in contact with tissue and whether a particular area of tissue has been adequately ablated to achieve the desired effect. By comparison, calculating a temperature based on one or more signals from a radiometer is expected to provide a physician with accurate information about the temperature of a tissue at depth, even during a purged process. In addition, the one or more signals from the radiometer may be used to determine if the ablation tip is in sufficient contact with the tissue before attempting to ablate the tissue to increase the likelihood of edema formation as described above reduce the likelihood of the formation of effective transmural lesions. The present invention provides a "retrofit solution" that includes an interface module that utilizes existing, commercially available ablation energy generators such as electrosurgical generators. In accordance with one aspect of the present invention, the interface module displays a tissue temperature and provides an indication of tissue contact based on one or more signals measured by a radiometer, which a physician may use to perform ablation procedures with significantly greater accuracy than when using only a thermocouple for a temperature measurement can be achieved.

Zunächst wird ein umfassender Überblick über das Schnittstellenmodul bereitgestellt, einschließlich Gewebekontaktindikator und Verbindungen zu diesem. Danach werden weitere Details zu den internen Komponenten des Schnittstellenmoduls und beispielhafte Verfahren zum Berechnen einer radiometrischen Temperatur, Ermitteln eines Gewebekontakts und Steuern eines Ablationsvorgangs auf deren Grundlage bereitgestellt. Daten, die während Versuchsvorgängen erhalten werden, werden ebenfalls gezeigt. Zuletzt werden weitere Details zu Komponenten bereitgestellt, die mit dem Schnittstellenmodul verwendet werden können.First, a comprehensive overview of the interface module is provided, including the tissue contact indicator and connections to it. Thereafter, further details about the internal components of the interface module and exemplary methods for calculating a radiometric temperature, determining tissue contact and controlling an ablation process based thereon are provided. Data obtained during experimental procedures are also shown. Finally, more details about components that can be used with the interface module are provided.

1A zeigt Draufsichten einer Frontplatte 111, einer Rückplatte 112 und von Verbindungen zu und von einem beispielhaften Schnittstellenmodul 110, das gemäß den Grundsätzen der vorliegenden Erfindung konstruiert wurde. Wie in 1A gezeigt, kann die Frontplatte 111 des Schnittstellenmoduls 110 mit einem Katheter 120 verbunden werden, der ein Patientenschnittstellenmodul (PSM) 121 und eine integrierte Katheterspitze (IKS) 122 enthält. Der Katheter 120 ist optional lenkbar oder kann nicht-lenkbar sein und wird in Verbindung mit einem Robotorpositionierungssystem oder einer lenkbaren Hülle Dritter (nicht gezeigt) verwendet. Die IKS 122 wird durch einen Arzt (optional unter der oben angemerkten mechanischen Hilfe) während eines Vorgangs in einem Individuum 101 positioniert, das auf einem geerdeten Tisch 102 liegt. Die IKS 122 kann unter anderem eine Ablationsspitze, ein Thermoelement und ein Radiometer zum Erfassen der volumetrischen Temperatur eines Gewebe enthalten, das einer Ablation unterzogen wird. Die IKS 122 enthält optional eine oder mehrere Spülöffnungen, die bei einer Ausführungsform direkt mit einer im Handel erhältliche Spülungsmittelpumpe verbunden sein können. 1A shows plan views of a front panel 111 , a back plate 112 and connections to and from an exemplary interface module 110 constructed in accordance with the principles of the present invention. As in 1A shown, the front panel can 111 of the interface module 110 with a catheter 120 connected to a patient interface module (PSM) 121 and an integrated catheter tip (ICS) 122 contains. The catheter 120 is optionally steerable or may be non-steerable and is used in conjunction with a robotic positioning system or third-party steerable sheath (not shown). The ICS 122 is performed by a physician (optionally under the above-noted mechanical help) during a procedure in an individual 101 positioned on a grounded table 102 lies. The ICS 122 may include, inter alia, an ablation tip, a thermocouple, and a radiometer for sensing the volumetric temperature of a tissue undergoing ablation. The ICS 122 optionally includes one or more purge ports, which in one embodiment may be directly connected to a commercially available purge pump.

Bei Ausführungsformen, bei denen die Ablationsenergie Hochfrequenz-(HF-)Energie ist, kann die Ablationsspitze eine gespülte Ablationselektrode enthalten, wie z. B. nachstehend unter Bezugnahme auf die 6A bis 6B ausführlicher beschrieben. Die IKS 122 kann darüber hinaus eine oder mehrere Elektrokardiogramm-(EKG-)Elektroden zur Verwendung bei der Überwachung der elektrischen Aktivität des Herzens des Individuums 101 enthalten. Das Schnittstellenmodul 110 empfängt Signale vom Thermoelement, vom Radiometer und von optionalen EKG-Elektroden der IKS 122 über das PSM 121. Das Schnittstellenmodul 110 stellt Leistung für den Betrieb des PSM und der Sensoren (Thermoelement, Radiometer und EKG-Elektroden) über das PSM 121 an die IKS 122 und Ablationsenergie bereit, die es über die Ablationsspitze an das Individuum 101 anzuwenden gilt.In embodiments in which the ablation energy is radio frequency (RF) energy, the ablation tip may include a rinsed ablation electrode, such as an ablation electrode. B. with reference to the 6A to 6B described in more detail. The ICS 122 In addition, one or more electrocardiogram (ECG) electrodes may be used for monitoring the electrical activity of the individual's heart 101 contain. The interface module 110 receives signals from the thermocouple, radiometer and optional ECG electrodes of the ICS 122 about the PSM 121 , The interface module 110 Provides power to operate the PSM and sensors (thermocouple, radiometer, and ECG electrodes) through the PSM 121 to the ICS 122 and Ablation Energy ready it through the ablation tip to the individual 101 apply applies.

Die Frontplatte 111 enthält einen Gewebekontaktindikator 170, bei dem es sich um eine Ausgabeeinheit handelt, die so konfiguriert ist, dass sie anzeigt, ob die IKS 122 mit Gewebe in Kontakt steht, was z. B. das Schnittstellenmodul 110 auf der Grundlage eines oder mehrerer Signale vom Radiometer ermittelt, wie nachstehend ausführlicher beschrieben. Der Gewebekontaktindikator 170 kann eine Sichtanzeigeeinheit enthalten, die die Ermittlung des Schnittstellenmoduls 110, ob die IKS 122 mit Gewebe in Kontakt steht, visuell anzeigt. Beispielsweise kann der Gewebekontaktindikator 170 ein Licht enthalten, das aufleuchtet, wenn das Schnittstellenmodul 110 ermittelt, dass die IKS 122 mit einem Gewebe in Kontakt steht, und dunkel ist, wenn das Schnittstellenmodul 110 ermittelt, dass die IKS 122 nicht mit Gewebe in Kontakt steht. Alternativ kann der Gewebekontaktindikator 170 eine Audioeinheit enthalten, die die Ermittlung des Schnittstellenmoduls 110, ob die IKS 122 mit Gewebe in Kontakt steht, akustisch darstellt. Beispielsweise kann der Gewebekontaktindikator 170 einen Lautsprecher enthalten, der einen Ton erzeugt, wenn das Schnittstellenmodul 110 ermittelt, dass die IKS 122 mit einem Gewebe in Kontakt steht, und still ist, wenn das Schnittstellenmodul 110 ermittelt, dass die IKS 122 nicht mit Gewebe in Kontakt steht. Der Gewebekontaktindikator 170 kann während der gesamten Dauer des Kontakts durchgehend einen Ton erzeugen und das Erzeugen des Tons einstellen, wenn der Kontakt verloren geht, damit der Arzt leichter bestimmen kann, ob der Gewebekontakt verloren gegangen ist. Alternativ kann der Gewebekontaktindikator 170 bei Herstellung eines Kontakts einen kurzen Ton in einer ersten Frequenz erzeugen und einen zweiten Ton in einer zweiten Frequenz, wenn der Kontakt verloren geht. Optional enthält der Gewebekontaktindikator 170 eine Sichtanzeigeeinheit und eine Audioeinheit, um dem Arzt sowohl einen visuellen als auch akustischen Hinweis für einen Gewebekontakt zu liefern.The front panel 111 contains a tissue contact indicator 170 , which is an output device configured to indicate if the ICS 122 is in contact with tissue, which z. B. the interface module 110 based on one or more signals from the radiometer, as described in more detail below. The tissue contact indicator 170 may include a visual display unit that detects the interface module 110 whether the ICS 122 in contact with tissue, visually indicating. For example, the tissue contact indicator 170 Contain a light that lights up when the interface module 110 determines that the ICS 122 is in contact with a tissue and is dark when the interface module 110 determines that the ICS 122 not in contact with tissue. Alternatively, the tissue contact indicator 170 an audio unit containing the determination of the interface module 110 whether the ICS 122 In contact with tissue, acoustically. For example, the tissue contact indicator 170 include a speaker that produces a sound when the interface module 110 determines that the ICS 122 is in contact with a tissue, and is silent when the interface module 110 determines that the ICS 122 not in contact with tissue. The tissue contact indicator 170 can continuously produce a sound throughout the duration of the contact and stop generating the sound when the contact is lost so that the doctor can more easily determine if the tissue contact has been lost. Alternatively, the tissue contact indicator 170 when making a contact, generate a short tone at a first frequency and a second tone at a second frequency when the contact is lost. Optionally contains the tissue contact indicator 170 a visual display unit and an audio unit to provide the physician with both a visual and audible indication of tissue contact.

Die Rückplatte 112 des Schnittstellenmoduls 110 kann über ein Verbindungskabel 135 mit einem im Handel erhältlichen, bisher bekannten Ablationsenergiegenerator 130 verbunden sein, z. B. einem elektrochirurgischen Generator 130 wie ein Stockert-EP-Shuttle-100-Generator (Stockert GmbH, Freiburg Deutschland) oder ein Stockert-70-HF-Generator (Biosense Webster, Diamond Bar, Kalifornien). Bei Ausführungsformen, bei denen der elektrochirurgische Generator 130 ein Stockert-EP-Shuttle-Generator oder Stockert-70-HF-Generator ist, enthält der Generator 130 eine Anzeigeeinheit 131 zum Anzeigen einer Temperatur und der Impedanz und Zeit, die mit dem Anwenden einer HF-Ablationsenergiedosis assoziiert sind; einen Leistungsreglungsknopf 132, um einem Arzt das manuelle Einstellen der an das Individuum 101 zuzuführende HF-Ablationsenergieleistung zu ermöglichen; und eine Start-/Stopp-/Moduseingabe 133, um einem Arzt das Einleiten oder Beenden der Zufuhr an HF-Ablationsenergie zu ermöglichen. Die Start-/Stopp-/Moduseingabe 133 kann darüber hinaus so konfiguriert sein, dass sie den Modus der Energiezufuhr steuert, z. B. ob die Energie nach einem bestimmten Zeitraum abzuschalten ist.The back plate 112 of the interface module 110 can via a connection cable 135 with a commercially available, previously known ablation energy generator 130 be connected, z. B. an electrosurgical generator 130 like a Stockert EP shuttle 100 Generator (Stockert GmbH, Freiburg Germany) or a Stockert-70 RF generator (Biosense Webster, Diamond Bar, California). In embodiments where the electrosurgical generator 130 a Stockert EP Shuttle Generator or Stockert 70 RF Generator contains the generator 130 a display unit 131 to display a temperature and the impedance and time associated with the application of an RF ablation energy dose; a power control button 132 To give a doctor the manual setting of the individual 101 to enable RF ablation energy to be supplied; and a start / stop / mode input 133 to allow a physician to initiate or stop the delivery of RF ablation energy. The start / stop / mode input 133 In addition, it may be configured to control the mode of power delivery, e.g. B. whether the energy is to be switched off after a certain period of time.

Auch wenn der Generator 130 so konfiguriert sein kann, dass er eine Temperatur auf der Anzeigeeinheit 131 anzeigt, basiert diese Temperatur auf Messungen aus einem standardmäßigen Thermoelement. Wie oben angemerkt, kann diese berichtete Temperatur jedoch ungenau sein, während Spülungsmittel und Ablationsenergie an das Gewebe angewandt werden. Das Schnittstellenmodul 110 stellt dem Generator 130 über das Verbindungskabel 135 ein Thermoelementsignal zur Verwendung bei der Anzeige einer solchen Temperatur und Signale von den EKG-Elektroden bereit; und stellt über ein indifferentes Elektrodenkabel 134 eine Durchlaufverbindung zu einer indifferenten Elektrode 140 bereit. Das Schnittstellenmodul 110 empfängt über das Verbindungskabel 135 vom Generator 130 HF-Ablationsenergie, die das Modul 110 steuerbar an die IKS 122 zur Verwendung bei der Ablation von Gewebe des Individuums 101 bereitstellt.Even if the generator 130 configured to have a temperature on the display unit 131 indicates that temperature is based on measurements from a standard thermocouple. However, as noted above, this reported temperature may be inaccurate while flushing agent and ablation energy are applied to the tissue. The interface module 110 puts the generator 130 over the connection cable 135 a thermocouple signal for use in displaying such temperature and signals from the ECG electrodes ready; and puts on an indifferent electrode cable 134 a continuous connection to an indifferent electrode 140 ready. The interface module 110 receives via the connection cable 135 from the generator 130 RF ablation energy, which is the module 110 controllable to the ICS 122 for use in the ablation of tissue of the individual 101 provides.

Wie dem Fachmann bekannt sein wird, kann ein Arzt für einen einpoligen HF-Ablationsvorgang eine indifferente Elektrode (IE) 140 am Rücken des Individuums 101 positionieren, so dass ein Spannungsdifferenzial bereitgestellt wird, das eine Übertragung der HF-Energie in das Gewebe des Individuums ermöglicht. Wie bei der gezeigten Ausführungsform ist die IE 140 über ein erstes Kabel 141 für indifferente Elektroden mit dem Schnittstellenmodul 110 verbunden. Das Schnittstellenmodul 110 leitet das IE-Signal zu einem zweiten Kabel 134 für indifferente Elektroden, das mit einer Eingangsöffnung für indifferente Elektroden an dem elektrochirurgischen Generator 130 verbunden ist. Alternativ kann die IE 140 über eine entsprechende Verkabelung (nicht gezeigt) direkt mit diesem Anschluss des elektrochirurgischen Generators 130 verbunden sein.As will be known to those skilled in the art, a clinician for a single-ended RF ablation procedure may use an indifferent electrode (IE). 140 on the back of the individual 101 position so as to provide a voltage differential that allows for transmission of RF energy into the tissue of the subject. As in the embodiment shown, the IE 140 over a first cable 141 for indifferent electrodes with the interface module 110 connected. The interface module 110 routes the IE signal to a second cable 134 for indifferent electrodes, with an input opening for indifferent electrodes on the electrosurgical generator 130 connected is. Alternatively, the IE 140 via a corresponding wiring (not shown) directly to this connection of the electrosurgical generator 130 be connected.

Es sei verstanden, dass elektrochirurgische Generatoren, bei denen es sich nicht um den Stockert-EP-Shuttle-Generator oder den Stockert-70-HF-Generator handelt, geeigneterweise verwendet werden können, z. B. andere Fabrikate oder Modelle von elektrochirurgischen HF-Generatoren. Alternativ können Generatoren verwendet werden, die andere Arten von Ablationsenergie produzieren, z. B. Mikrowellengeneratoren, kryochirurgische Quellen oder Hochfrequenz-Ultraschallgeneratoren. Der Ablationsenergiegenerator 130 muss nicht zwingend im Handel erhältlich sein, auch wenn eine Verwendung eines solchen wie oben angemerkt praktisch sein kann. Es sei darüber hinaus verstanden, dass die hier beschriebenen Verbindungen auf einer beliebigen Fläche oder Platte des Schnittstellenmoduls 110 bereitgestellt werden können, und dass die Funktionalitäten unterschiedlicher Verbinder und Eingabe-/Ausgabe-(E/A-)Anschlüsse kombiniert oder anderweitig geeignet abgeändert werden können.It should be understood that electrosurgical generators other than the Stockert EP shuttle generator or the Stockert 70 RF generator may be suitably used, e.g. As other makes or models of electrosurgical HF generators. Alternatively, generators may be used which produce other types of ablation energy, e.g. As microwave generators, cryosurgical sources or high-frequency ultrasonic generators. The ablation energy generator 130 does not necessarily have to be commercially available, although use of such as noted above may be convenient. It should also be understood that the connections described herein are on any surface or plate of the interface module 110 and that the functionalities of different connectors and input / output (I / O) ports may be combined or otherwise altered as appropriate.

Die Frontplatte 111 des Schnittstellenmoduls 110 enthält eine Temperaturanzeige 113, z. B. eine digitale 2- oder 3-ziffrige Anzeigeeinheit, die so konfiguriert ist, dass sie eine Temperatur anzeigt, die von einem dem Schnittstellenmodul 110 internen Prozessor berechnet wurde, wie z. B. nachstehend unter Bezugnahme auf die 2A bis 2B und 3A ausführlicher beschrieben. Andere Arten von Temperaturanzeigen wie mehrfarbige Flüssigkristallanzeigen (LCDs) können alternativ verwendet werden. Bei einer Ausführungsform werden die Funktionalitäten der Temperaturanzeige 113 und des Gewebekontaktindikators 170 von einer einzelnen Anzeigeeinheit bereitgestellt, die so konfiguriert ist, dass sie sowohl eine Temperatur anzeigt als auch einen Hinweis dafür bereitstellt, ob das Schnittstellenmodul 110 ermittelt hat, dass die IKS 122 mit Gewebe in Kontakt steht. Beispielsweise kann der Hintergrund der Temperaturanzeige 113 so konfiguriert sein, dass er sich von einer Farbe auf eine andere ändert (z. B. von Rot auf Blau), wenn das Schnittstellenmodul 110 ermittelt, dass die IKS 122 mit Gewebe in Kontakt steht. Bei einer solchen Ausführungsform kann auch ein separater hörbarer Gewebekontaktindikator 170 wie oben beschrieben optional bereitgestellt werden. Die Frontplatte 111 enthält darüber hinaus Verbinder (nicht markiert), durch die das Schnittstellenmodul 110 mit der IKS 122 über das PSM 121 und mit der IE 140 über das Kabel 141 für indifferente Elektroden verbunden ist.The front panel 111 of the interface module 110 contains a temperature display 113 , z. A digital 2 or 3 digit display unit configured to display a temperature that is from an interface module 110 internal processor was calculated, such. B. with reference to the 2A to 2 B and 3A described in more detail. Other types of temperature displays, such as multi-color liquid crystal displays (LCDs), may alternatively be used. In one embodiment, the functionalities of the temperature display 113 and the tissue contact indicator 170 provided by a single display unit configured to both display a temperature and provide an indication of whether the interface module 110 has determined that the ICS 122 in contact with tissue. For example, the background of the temperature display 113 be configured to change from one color to another (for example, from red to blue) when the interface module 110 determines that the ICS 122 in contact with tissue. In such an embodiment may also be separate audible tissue contact indicator 170 optionally provided as described above. The front panel 111 also includes connectors (not marked) through which the interface module 110 with the ICS 122 about the PSM 121 and with the IE 140 over the cable 141 for indifferent electrodes is connected.

Die Rückplatte 112 des Schnittstellenmoduls 110 enthält Verbinder (nicht markiert), durch die das Schnittstellenmodul 110 über das Kabel 134 für indifferente Elektroden und das Verbindungskabel 135 mit dem elektrochirurgischen Generator 130 verbunden ist. Die Rückplatte 112 des Schnittstellenmoduls 110 enthält darüber hinaus Datenanschlüsse 114, die so konfiguriert sind, dass sie ein oder mehrere Signale an einen entsprechend programmierten Personal Computer oder eine andere entfernte Einheit ausgeben, z. B. ein EP-Überwachungs-/Aufzeichnungssystem wie das LABSYSTEM.TM PRO EP Recording System (C. R. Bard, Inc., Lowell, Mass.). Solche Signale können z. B. Signale, die von dem Thermoelement, dem Radiometer und/oder den EKG/Elektroden der IKS erzeugt wurden, die vom Schnittstellenmodul 110 berechnete Gewebetemperatur und der gleichen beinhalten.The back plate 112 of the interface module 110 Contains connectors (not marked) through which the interface module 110 over the cable 134 for indifferent electrodes and the connection cable 135 with the electrosurgical generator 130 connected is. The back plate 112 of the interface module 110 also contains data ports 114 which are configured to output one or more signals to a suitably programmed personal computer or other remote unit, e.g. An EP monitoring / recording system such as the LABSYSTEM. TM PRO EP Recording System (CR Bard, Inc., Lowell, Mass.). Such signals can z. B. Signals generated by the thermocouple, the radiometer, and / or the ECG / electrodes of the ICS coming from the interface module 110 calculated tissue temperature and the same include.

Es wird nun auf 1B Bezug genommen, in der beispielhafte Verbindungen vom und zum Schnittstellenmodul 110 von 1A sowie Verbindungen unter anderen Komponenten beschrieben sind. In 1B ist ein Schnittstellenmodul 110 mit einem Katheter 120 funktionsmäßig verbunden, der ein Patientenschnittstellenmodul (PSM) 121 und eine integrierte Katheterspitze (IKS) 122 aufweist, die ein Radiometer, eine Ablationsspitze, ein Thermoelement (TE) und optional auch EKG-Elektroden und/oder eine oder mehrere Spülöffnungen enthält. Das Schnittstellenmodul 110 ist darüber hinaus funktionsmäßig mit einem elektrochirurgischen Generator 130 und einer indifferenten Elektrode 140 verbunden.It will be up now 1B Reference is made in the exemplary connections to and from the interface module 110 from 1A and compounds are described among other components. In 1B is an interface module 110 with a catheter 120 functionally connected to a patient interface module (PSM) 121 and an integrated catheter tip (ICS) 122 comprising a radiometer, an ablation tip, a thermocouple (TE) and optionally also ECG electrodes and / or one or more irrigations. The interface module 110 is also functional with an electrosurgical generator 130 and an indifferent electrode 140 connected.

Der elektrochirurgische Generator 130 ist über eine entsprechende Verkabelung 161 oder alternativ über Datenanschlüsse 114 des Schnittstellenmoduls 110 und eine entsprechende Verkabelung (nicht gezeigt) funktionsmäßig optional mit einem Elektrophysiologie-(EP-)Überwachungs-/Aufzeichnungssystem 160 verbunden. Das EP-Überwachungs-/Aufzeichnungssystem 160 kann z. B. diverse Monitore, Prozessoren und dergleichen enthalten, die relevante Informationen über einen Ablationsvorgang für einen Arzt anzeigen, z. B. die Herzfrequenz und den Blutdruck des Individuums, die vom Thermoelement an der Katheterspitze aufgezeichnete Temperatur, die Ablationsleistung und den Zeitraum, über die diese angelegt wird, fluoroskopische Bilder und dergleichen. EP-Überwachungs-/Aufzeichnungssysteme sind im Handel erhältlich, z. B. das MEDELEC.TM Synergy T-EP-EMG/EP Monitoring System (CareFusion, San Diego, Kalif.) oder das LABSYSTEM.TM PRO EP Recording System (C. R. Bard, Inc., Lowell, Mass.).The electrosurgical generator 130 is via an appropriate wiring 161 or alternatively via data connections 114 of the interface module 110 and corresponding cabling (not shown) functionally optional with an electrophysiology (EP) monitoring / recording system 160 connected. The EP monitoring / recording system 160 can z. As various monitors, processors and the like, the relevant information about an ablation process for a doctor show, z. The heart rate and blood pressure of the individual, the temperature recorded by the thermocouple at the catheter tip, the ablation power and the time over which it is applied, fluoroscopic images, and the like. EP surveillance / recording systems are commercially available, e.g. Eg the MEDELEC. TM Synergy T-EP-EMG / EP Monitoring System (CareFusion, San Diego, Calif.) Or the LABSYSTEM. TM PRO EP Recording System (CR Bard, Inc., Lowell, Mass.).

Wenn die IKS 122 einen oder mehrere Spülanschlüsse enthält, ist ein praktisches Mittel zum Bereitstellen von Spülungsmittel zu solchen Anschlüssen eine Spülpumpe 140, die mit dem elektrochirurgischen Generator 130 verbunden ist, wobei die Pumpe funktionsmäßig mit dem Generator verbunden ist und in Fluidverbindung mit der IKS 122 steht, über einen Verbinder 151. Beispielsweise ist der Stockert-70-HF-Generator für eine Verwendung mit einer CoolFlow.TM Irrigation Pump konzipiert, ebenfalls von Biosense Webster hergestellt. Insbesondere können der Stockert-70-HF-Generator und die CoolFlow.TM-Pumpe über ein im Handel erhältliches Schnittstellenkabel miteinander verbunden sein, um als integriertes System zu arbeiten, das auf im Wesentlichen die gleiche Weise arbeitet, wie es mit einer im Handel erhältlichen Standardkatheterspitze arbeiten würde. Beispielsweise weist der Arzt vor Positionieren der IKS 122 im Körper die Pumpe an, eine langsame Durchflussrate des Spülungsmittels zur IKS bereitzustellen, wie sie es zu einer Standardkatheterspitze tun würde; danach wird die IKS im Körper positioniert. Wenn der Arzt des ”Start”-Knopf auf der Seite des Generators 130 drückt, kann der Generator die Pumpe 150 anweisen, eine hohe Durchflussrate des Spülungsmittels für einen vorab festgelegten Zeitraum (z. B. 5 Sekunden) bereitzustellen, bevor sie HF-Ablationsenergie bereitstellt, wiederum wie sie es für eine Standardkatheterspitze tun würde. Nach Beendigung der HF-Ablationsenergieanwendung kehrt die Pumpe 150 so dann zu einer langsamen Durchflussrate zurück, bis der Arzt die IKS 122 aus dem Körper entfernt und die Pumpe manuell abschaltet.If the ICS 122 includes one or more flushing connections, a practical means for providing flushing means to such connections is a flushing pump 140 connected to the electrosurgical generator 130 is connected, wherein the pump is operatively connected to the generator and in fluid communication with the ICS 122 stands, via a connector 151 , For example, the Stockert 70 RF generator is for use with a CoolFlow. TM Irrigation Pump, also manufactured by Biosense Webster. In particular, the Stockert 70 HF generator and the CoolFlow. TM pump via a commercially available interface cable to work as an integrated system that operates in much the same way as it would with a commercially available standard catheter tip. For example, the doctor instructs before positioning the ICS 122 in the body, the pump provides a slow flow rate of flushing fluid to the ICS, as it would do to a standard catheter tip; then the ICS is positioned in the body. When the doctor of the "Start" button on the side of the generator 130 presses, the generator can pump 150 to provide a high flow rate of lotion for a pre-determined period of time (eg, 5 seconds) before providing RF ablation energy, again as it would for a standard catheter tip. Upon completion of the RF ablation energy application, the pump returns 150 then return to a slow flow rate until the doctor releases the ICS 122 removed from the body and the pump shuts off manually.

Es wird nun auf die 2A bis 2B Bezug genommen, in der weitere Details zu internen Komponenten des Schnittstellenmoduls 110 der 1A bis 1B bereitgestellt sind.It will now be on the 2A to 2 B Reference is made to further details on internal components of the interface module 110 of the 1A to 1B are provided.

2A zeigt interne Komponenten einer Ausführungsform des Schnittstellenmoduls 110 schematisch. Das Schnittstellenmodul 110 enthält erste, zweite, dritte und vierte Anschlüsse 201204, über die es mit externen Komponenten kommuniziert. Insbesondere ist ein erster Anschluss 201 ein Eingabe-/Ausgabe-(E/A-)Anschluss, der so konfiguriert ist, dass er über ein PSM 121 mit einem Katheter 120 verbunden wird, wie in 1A gezeigt. Der Anschluss 201 empfängt digitale Radiometer- und digitale Thermoelement-(TE-)Signale und optional von der IKS 122 erzeugte EKG-Signale als Eingabe vom Katheter 120 und stellt HF-Ablationsenergie sowie Leistung für die Schaltung innerhalb der IKS 122 und des PSM 121 als Ausgabe an den Katheter 120 bereit. Der zweite Anschluss 202 ist ebenfalls ein E/A-Anschluss, der so konfiguriert ist, dass er über ein Verbindungskabel 135 mit einem elektrochirurgischen Generator 130 verbunden wird, wie in 1A gezeigt, und HF-Ablationsenergie als Eingabe vom Generator 130 empfängt und eine rekonstituiertes analoges Thermoelement-(TE-)Signal und ein oder mehrere EKG-Rohsignale als Ausgabe an den Generator 130 bereitstellt. Der dritte Anschluss 203 ist ein Eingabeanschluss, der so konfiguriert ist, dass er über ein Kabel 134 für indifferente Elektroden mit einer indifferenten Elektrode (IE) 140 verbunden wird, wie in 1A gezeigt, und der vierte Anschluss 204 ist ein Ausgabeanschluss, der so konfiguriert ist, dass er über ein Kabel 141 für indifferente Elektroden mit dem Generator 130 verbunden wird, wie in 1A gezeigt. Wie in 2A gezeigt, agiert das Schnittstellenmodul 110 als Durchlauf für das IE-Signal von der IE 140 zum Generator 130 und empfängt einfach ein IE-Signal am dritten Anschluss 203 und stellt das IE-Signal an den Generator 130 am vierten Anschluss 204 bereit. 2A shows internal components of one embodiment of the interface module 110 schematically. The interface module 110 contains first, second, third and fourth ports 201 - 204 through which it communicates with external components. In particular, a first connection 201 an input / output (I / O) connector configured to have a PSM 121 with a catheter 120 is connected as in 1A shown. The connection 201 Receives digital radiometer and digital thermocouple (TE) signals and optionally from the ICS 122 generated ECG signals as input from the catheter 120 and provides RF ablation energy as well as power for the circuit within the ICS 122 and the PSM 121 as an issue to the catheter 120 ready. The second connection 202 is also an I / O connector that is configured to connect via a connection cable 135 with an electrosurgical generator 130 is connected as in 1A shown, and RF ablation energy as input from the generator 130 receives and a reconstituted analog thermocouple (TE) signal and one or more ECG raw signals as output to the generator 130 provides. The third connection 203 is an input connector that is configured to be over a cable 134 for indifferent electrodes with an indifferent electrode (IE) 140 is connected as in 1A shown, and the fourth connection 204 is an output port that is configured to be over a cable 141 for indifferent electrodes with the generator 130 is connected as in 1A shown. As in 2A shown, the interface module acts 110 as a pass for the IE signal from the IE 140 to the generator 130 and simply receives an IE signal at the third port 203 and puts the IE signal to the generator 130 at the fourth connection 204 ready.

Das Schnittstellenmodul 110 enthält darüber hinaus einen Prozessor 210, der mit einem nicht-flüchtigen (persistenten) computerlesbaren Speicher 230, einer Benutzeroberfläche 280, einem Lastrelais 260 und einem Patientenrelais 250 verbunden ist. Der Speicher 230 speichert eine Programmierung, die den Prozessor 210 veranlasst, weiter unten in Bezug auf die 3A bis 3C beschriebene Schritte auszuführen, wodurch die Funktionalität des Schnittstellenmoduls 110 gesteuert wird. Der Speicher 230 speichert darüber hinaus Parameter, die vom Prozessor 210 verwendet werden. Beispielsweise kann der Speicher 230 einen Satz von Betriebsparametern 231 für das Thermoelement und das Radiometer sowie ein Temperaturberechnungsmodul 233 speichern, die der Prozessor 210 verwendet, um die radiometrische Temperatur auf der Grundlage der digitalen TE- und Radiometersignale zu berechnen, die am ersten E/A-Anschluss 201 empfangen werden, wie nachstehend in Bezug auf 3B ausführlicher beschrieben. Die Betriebsparameter 231 können durch Kalibrierung erhalten werden oder fixe Parameter sein. Der Speicher 230 speichert darüber einen Satz von Sicherheitsparameter 232, den der Prozessor 210 verwendet, um Sicherheitsbedingungen während eines Ablationsvorgangs aufrechtzuerhalten, wie nachstehend in Bezug auf 3C ausführlicher beschrieben. Der Speicher 230 speichert darüber hinaus ein Entscheidungsmodul 234, das der Prozessor 210 verwendet, um das Öffnen und Schließen des Patientenrelais 250 und des Lastrelais 260 auf der Grundlage seiner Ermittlungen der Temperatur und Sicherheitsbedingungen zu steuern, wie weiter unten unter Bezugnahme auf die 3A bis 3C ausführlicher beschrieben. Wenn geschlossen, leitet das Patientenrelais 250 Ablationsenergie vom zweiten E/A-Anschluss 202 an den ersten E/A-Anschluss 201. Wenn geschlossen, leitet das Lastrelais 260 Ablationsenergie über eine Blindlast D (Widerstand mit einem Widerstand von z. B. 120 Ohm) und den vierten E/A-Anschluss 204 an die IE 140 zurück. Der Speicher 230 speichert darüber hinaus einen vorab festgelegten Schwellenwert 235 und ein Gewebekontaktmodul 236, die der Prozessor 210 verwendet, um zu bestimmen, ob die IKS 122 mit Gewebe in Kontakt steht, und um eine Ausgabe für den Arzt bereitzustellen, die für einen solchen Kontakt indikativ ist, wie weiter unten in Bezug auf die 3A ausführlicher beschrieben.The interface module 110 also includes a processor 210 Using a non-volatile (persistent) computer-readable storage 230 , a user interface 280 , a load relay 260 and a patient relay 250 connected is. The memory 230 stores a programming that the processor 210 causes, in relation to the below 3A to 3C perform the described steps, thereby increasing the functionality of the interface module 110 is controlled. The memory 230 also stores parameters supplied by the processor 210 be used. For example, the memory 230 a set of operating parameters 231 for the thermocouple and the radiometer and a temperature calculation module 233 store, which is the processor 210 used to calculate the radiometric temperature based on the digital TE and radiometer signals at the first I / O port 201 received as described below with respect to 3B described in more detail. The operating parameters 231 can be obtained by calibration or fixed parameters. The memory 230 stores a set of security parameters about it 232 the processor 210 used to maintain safety conditions during an ablation procedure, as described below 3C described in more detail. The memory 230 also stores a decision module 234 that the processor 210 used to open and close the patient relay 250 and the load relay 260 On the basis of his investigations of the temperature and safety conditions to control, as described below with reference to the 3A to 3C described in more detail. When closed, the patient relay conducts 250 Ablation energy from the second I / O port 202 to the first I / O port 201 , When closed, the load relay conducts 260 Ablation energy across a dummy load D (resistor with a resistance of, for example, 120 ohms) and the fourth I / O port 204 to the IE 140 back. The memory 230 also stores a pre-determined threshold 235 and a tissue contact module 236 that the processor 210 used to determine if the ICS 122 is in contact with tissue and to provide an output to the physician indicative of such contact, as described below with respect to U.S. Pat 3A described in more detail.

Wie in 2A gezeigt, enthält das Schnittstellenmodul 110 darüber hinaus eine Benutzeroberfläche 280, über die ein Benutzer Informationen zur Temperatur benachbart der IKS 122, die vom Prozessor 210 berechnet wurde, sowie weitere potentiell nützliche Informationen erhalten kann. Bei der gezeigten Ausführungsform enthält die Benutzeroberfläche 280 eine digitale Temperaturanzeige 113, die die augenblickliche Temperatur anzeigt, die vom Prozessor 210 berechnet wurde. Bei weiteren Ausführungsformen (nicht gezeigt) kann die Anzeige 113 eine LCD-Einheit sein, die nicht nur die augenblickliche Temperatur anzeigt, die vom Prozessor 210 berechnet wurde, sondern auch Änderungen der Temperatur über die Zeit für eine Verwendung durch den Arzt während des Ablationsvorgangs graphisch anzeigt. Die Benutzeroberfläche 280 kann darüber hinaus Datenanschlüsse 114 enthalten, die über eine entsprechende Verkabelung wie oben ausgeführt mit einem Computer oder einem EP-Überwachungs-/Aufzeichnungssystem verbunden sein kann und die digitale oder analoge Signale ausgeben kann, die vom Schnittstellenmodul 110 empfangen oder erzeugt werden, z. B. ein oder mehrere Radiometersignale, ein Thermoelementsignal und/oder die vom Prozessor 210 berechnete Temperatur. Vorzugsweise enthält die Benutzeroberfläche 280 darüber hinaus auch einen Gewebekontaktindikator 170, der so konfiguriert ist, dass er die Ermittlungen des Prozessors 210, ob die IKS 122 mit Gewebe in Kontakt steht, auf der Grundlage des vorab festgelegten Schwellenwerts 235 und des im Speicher 230 gespeicherten Gewebekontaktmoduls 236 anzeigt, wie weiter unten unter Bezugnahme auf 3A ausführlicher beschrieben.As in 2A shown contains the interface module 110 In addition, a user interface 280 , via which a user information about the temperature adjacent to the ICS 122 that from the processor 210 calculated as well as other potentially useful information. In the embodiment shown, the user interface includes 280 a digital temperature display 113 showing the instantaneous temperature coming from the processor 210 was calculated. In other embodiments (not shown), the display 113 an LCD unit that not only displays the instantaneous temperature of the processor 210 but also graphically displays changes in temperature over time for use by the physician during the ablation process. The user interface 280 may also have data ports 114 which may be connected to a computer or EP surveillance / recording system via appropriate wiring as outlined above and which may output digital or analog signals received from the interface module 110 be received or generated, for. B. one or more radiometer signals, a thermocouple signal and / or the processor 210 calculated temperature. Preferably, the user interface contains 280 also a tissue contact indicator 170 that is configured to handle the investigations of the processor 210 whether the ICS 122 in contact with tissue based on the predetermined threshold 235 and in the store 230 stored tissue contact module 236 indicating as below with reference to 3A described in more detail.

Um einen potentiellen Abbau der Leistung des Prozessors 210, des Speichers 230 oder der Benutzeroberfläche 280 zu hemmen, der sich aus elektrischem Kontakt mit HF-Energie ergibt, kann das Schnittstellenmodul 110 eine Optoelektronik 299 enthalten, die Informationen an den Prozessor 210 und von diesem kommuniziert, die Übertragung von HF-Energie an den Prozessor 210, den Speicher 230 oder die Benutzeroberfläche 280 jedoch im Wesentlichen hemmt. Diese Isolation ist durch die strichlierte Linie in 2A gezeigt. Beispielsweise kann die Optoelektronik 299 eine Schaltung beinhalten, die funktionsmäßig mit dem ersten E/A-Anschluss 201 verbunden ist, um die digitalen TE- und Radiometersignale vom ersten E/A-Anschluss 201 zu empfangen, und die solche digitalen Signale in optische digitale Signale umwandelt. Die Optoelektronik 299 kann darüber hinaus einen optischen Sender beinhalten, der funktionsmäßig mit einer solchen Schaltung verbunden ist und diese optischen digitalen Signale über Freiraum an den Prozessor 210 überträgt. Die Optoelektronik 299 kann darüber hinaus einen optischen Empfänger, der funktionsmäßig mit dem Prozessor 210 verbunden ist und solche optischen digitalen Signale empfängt, und eine Schaltung enthalten, die die optischen digitalen Signale in digitale Signale für eine Verwendung durch den Prozessor 210 umwandelt. Die optoelektronische Schaltung, die mit dem Prozessor in Verbindung steht, kann darüber hinaus auch funktionsmäßig mit einem zweiten optischen Sender verbunden sein und kann Signale vom Prozessor 210 empfangen, die über Freiraum an einen optischen Empfänger zu übertragen sind, der mit der Schaltung in Verbindung steht und die digitalen TE- und Radiometersignale empfängt und verarbeitet. Beispielsweise kann der Prozessor 210 über ein optisches Signal ein Signal an eine solche Schaltung übertragen, das die Schaltung veranlasst, eine analoge Version des TE-Signals zu erzeugen und dieses analoge Signal an den zweiten E/A-Anschluss bereitzustellen. Da optoelektronische Schaltungen, Sender und Empfänger auf dem Gebiet bekannt sind, sind deren spezifischen Komponenten in 2A nicht gezeigt.To a potential degradation of the performance of the processor 210 , the memory 230 or the user interface 280 To inhibit, resulting from electrical contact with RF energy, the interface module 110 an optoelectronics 299 contain the information to the processor 210 and from this communicates the transmission of RF energy to the processor 210 , the memory 230 or the user interface 280 but essentially inhibits. This isolation is indicated by the dashed line in 2A shown. For example, the optoelectronics 299 include a circuit that works with the first E / O port 201 is connected to the digital TE and radiometer signals from the first I / O port 201 and converts such digital signals into optical digital signals. The optoelectronics 299 In addition, it may include an optical transmitter operatively connected to such a circuit, and these optical digital signals over clearance to the processor 210 transfers. The optoelectronics 299 In addition, an optical receiver that works with the processor 210 is connected and receives such optical digital signals, and a circuit containing the optical digital signals into digital signals for use by the processor 210 transforms. The opto-electronic circuit in communication with the processor may also be operatively connected to a second optical transmitter and may receive signals from the processor 210 which are to be transmitted via free space to an optical receiver which communicates with the circuit and receives and processes the digital TE and radiometer signals. For example, the processor 210 transmit a signal to such a circuit via an optical signal, causing the circuit to generate an analog version of the TE signal and provide that analog signal to the second I / O port. Since optoelectronic circuits, transmitters and receivers are known in the art, their specific components are in 2A Not shown.

Unter Bezugnahme auf 2B sind weitere interne Komponenten des Schnittstellenmoduls 110 der 2A sowie ausgewählte Verbindungen zum und vom Schnittstellenmodul beschrieben. 2B ist eine beispielhafte schematische Darstellung für ein Erdungs- und Energieversorgungsschema, das sich für eine Verwendung des Schnittstellenmoduls 110 mit einem elektrochirurgischen HF-Generator, z. B. einem Stockert-EP-Shuttle- oder Stockert-70-HF-Generator, eignet. Andere Erdungs- und Energieversorgungsschemata können geeigneterweise mit anderen Typen, Fabrikaten und Modellen elektrochirurgischer Generatoren verwendet werden, wie der Fachmann verstehen wird.With reference to 2 B are further internal components of the interface module 110 of the 2A as well as selected connections to and from the interface module. 2 B FIG. 10 is an exemplary schematic diagram of a ground and power scheme suitable for use with the interface module. FIG 110 with an electrosurgical HF generator, z. A Stockert EP Shuttle or Stockert 70 RF generator. Other grounding and powering schemes may suitably be used with other types, makes, and models of electrosurgical generators, as will be understood by those skilled in the art.

Wie in 2B gezeigt, enthält das Schnittstellenmodul 110 eine isolierte Hauptenergieversorgung 205, die mit einer standardmäßigen dreipoligen A/C-Steckdose 1 verbunden sein kann, die mit der Netzerdung G geerdet ist. Das Schnittstellenmodul 110 enthält darüber hinaus mehrere interne Erdungen, die mit A, B, C und I bezeichnet sind. Die interne Erdung A ist über einen Kondensator mit relativ geringer Kapazität (z. B. ein 10-pF-Kondensator) und einem Widerstand mit einem relativ hohen Widerstand (z. B. ein 20-NE/Widerstand), der im Wesentlichen verhindert, dass die interne Erdung A potentialfrei ist, mit der externen Netzerdung G verbunden. Die interne Erdung B ist über eine Bahn mit geringem Widerstand (z. B. eine Bahn oder ein oder mehrere Widerstände, die einen Widerstand von weniger als 1000 Ω bereitstellen, z. B. einen Widerstand von ungefähr 0 Ω) mit der internen Erdung A verbunden. Gleichermaßen ist die interne Erdung C über eine weitere Bahn mit geringem Widerstand mit der internen Erdung B verbunden. Die interne Erdung I ist eine isolierte Erdung, die über einen Kondensator mit relativ geringer Kapazität (z. B. einen 10-pF-Kondensator) und einen Widerstand mit relativ hohem Widerstand (z. B. ein 20-MΩ-Widerstand), der im Wesentlichen verhindert, dass die isolierte Erdung I potentialfrei ist, mit der internen Erdung C verbunden.As in 2 B shown contains the interface module 110 an isolated main energy supply 205 , which can be connected to a standard 3-pin A / C socket 1 grounded to the mains ground G. The interface module 110 also contains several internal groundings labeled A, B, C and I. The internal ground A is across a relatively low capacitance capacitor (eg, a 10 pF capacitor) and a relatively high resistance resistor (eg, a 20-NE / resistor), which substantially prevents that the internal ground A is potential-free, connected to the external power ground G. The internal ground B is across a low resistance path (eg, a track or one or more resistors providing a resistance of less than 1000Ω, eg, a resistance of about 0Ω) to the internal ground A connected. Likewise, the internal ground C is connected to the internal ground B via another low resistance track. The internal ground I is an isolated ground via a relatively low capacitance capacitor (eg, a 10 pF capacitor) and a relatively high resistance resistor (eg, a 20 MΩ resistor) essentially prevents the isolated ground I is potential-free, with the internal ground C connected.

Die isolierte Hauptenergieversorgung 205 ist über eine Bahn mit geringem Widerstand mit der internen Erdung A verbunden. Die isolierte Hauptenergieversorgung 205 ist darüber hinaus mit einer oder mehreren internen isolierten Energiezufuhren verbunden und stellt Leistung (z. B. ±12 V) an diese bereit, die wiederum Leistung an in Bezug auf das Schnittstellenmodul 110 interne Komponenten bereitstellt. Solche Komponenten beinhalten Komponenten, die in 2A gezeigt sind, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein. Beispielsweise kann das Schnittstellenmodul 110 eine oder mehrere isolierte Energieversorgungen 220 enthalten, die Leistung (z. B. ±4 V) an den Prozessor 210, den Speicher 230 und die analoge Schaltung 240 bereitstellen. Die analoge Schaltung 240 kann Komponenten der Benutzeroberfläche 280 enthalten, darunter eine Temperaturanzeige 113 und eine Schaltung, die Signale für eine Ausgabe an Datenanschlüssen 114 entsprechend vorbereitet. Die Datenanschlüsse 114 sowie die analoge Schaltung 240 sind über Bahnen mit geringem Widerstand mit der internen Erdung B verbunden, während der Prozessor und der Speicher 210, 230 über Bahnen mit geringem Widerstand mit der Erdung C verbunden sind. Das Schnittstellenmodul kann auch eine oder mehrere isolierte Energieversorgungen 270 enthalten, die Leistung (z. B. ±4 V) an die IKS 122, das PSM 121 und die HF-Schaltung 290 bereitstellen.The isolated main power supply 205 is connected to the internal ground A via a low resistance track. The isolated main power supply 205 is also connected to one or more internal isolated power supplies and provides power (eg, ± 12V) thereto, which in turn powers power relative to the interface module 110 provides internal components. Such components include components incorporated in 2A are shown, but not limited thereto. For example, the interface module 110 one or more isolated power supplies 220 included, the power (for example, ± 4 V) to the processor 210 , the memory 230 and the analog circuit 240 provide. The analog circuit 240 can be components of the user interface 280 including a temperature gauge 113 and a circuit that signals for output to data terminals 114 prepared accordingly. The data connections 114 as well as the analog circuit 240 are connected via low resistance tracks to the internal ground B, while the processor and memory 210 . 230 connected via low resistance tracks to ground C The interface module may also include one or more isolated power supplies 270 contain the power (eg ± 4 V) to the IKS 122 , the PSM 121 and the RF circuit 290 provide.

Die HF-Schaltung 290 kann Patienten- und Lastrelais 250, 260 sowie eine Schaltung, die die Radiometer- und Thermoelementsignale empfängt und solche Signale über eine optoelektronische Verbindung an den Prozessor bereitstellt, und eine Schaltung beinhalten, die ein Taktsignal erzeugt, das an die IKS bereitzustellen ist, wie weiter unten unter Bezugnahme auf die 5B ausführlicher beschrieben. Die HF-Schaltung 290, die IKS 122 und das PSM 121 sind über Bahnen mit geringem Widerstand mit der isolierten internen Erdung I verbunden.The RF circuit 290 can patient and load relay 250 . 260 and a circuit that receives the radiometer and thermocouple signals and provides such signals to the processor via an optoelectronic connection, and circuitry that generates a clock signal to be provided to the ICS, as described below with reference to FIGS 5B described in more detail. The RF circuit 290 , the IKS 122 and the PSM 121 are connected to the isolated internal ground I via low resistance tracks.

Wie in 2B gezeigt, ist die Energiezufuhr 139 des elektrochirurgischen HF-Generators 130, die in Bezug auf den Generator 130 extern angeordnet sein kann, wie in 2B gezeigt oder in Bezug auf den Generator 130 intern angeordnet sein kann, mit einer standardmäßigen zwei- oder dreipoligen A/C-Steckdose 2 verbunden. Die Generatorenergieversorgung 139 ist jedoch nicht mit der Erdung der Steckdose und somit nicht mit der Netzerdung G verbunden, wie es die isolierte Hauptenergieversorgung ist. As in 2 B shown is the energy supply 139 of the electrosurgical HF generator 130 that in terms of the generator 130 can be arranged externally, as in 2 B shown or in relation to the generator 130 can be internally connected to a standard two or three pole A / C socket 2. The generator power supply 139 However, it is not connected to the ground of the socket and thus not to the mains ground G, as is the isolated main power supply.

Stattdessen sind die Generatorenergiezufuhr 139 und der elektrochirurgische HF-Generator 130 über Bahnen mit geringem Widerstand zwischen dem Generator 130 und dem PMS 121 und der IKS 122 und über Bahnen mit geringem Widerstand zwischen dem PMS 121 und der IKS 122 und der internen isolierten Erdung I mit der internen isolierten Erdung I des Schnittstellenmoduls 110 verbunden. Daher sind die HF-Schaltung 290, das PSM 121, die IE 140 und der Generator 130 alle mit einer internen isolierten Erdung I ”geerdet”, die im Wesentlichen das gleiche Potential wie die IKS 122 aufweist. Wenn HF-Energie vom Generator 130 über das Schnittstellenmodul 110 an die IKS 122 angelegt wird, ist die Erdung der HF-Schaltung 290, des PMS 121, der IKS 122, der IE 140 und des Generators mit der HF-Energieamplitude, die eine Sinuswelle von 50 bis 100 V bei 500 kHz sein kann, im Wesentlichen potenzialfrei.Instead, the generator energy supply 139 and the electrosurgical HF generator 130 over low resistance tracks between the generator 130 and the PMS 121 and the ICS 122 and over low resistance tracks between the PMS 121 and the ICS 122 and the internal isolated ground I to the internal isolated ground I of the interface module 110 connected. Therefore, the RF circuit 290 , the PSM 121 that IE 140 and the generator 130 all grounded with an internal grounded I that is essentially the same potential as the IKS 122 having. When RF energy from the generator 130 via the interface module 110 to the ICS 122 is applied, is the grounding of the RF circuit 290 , the PMS 121 , the IKS 122 , the IE 140 and the generator with the RF energy amplitude, which may be a sine wave of 50 to 100 V at 500 kHz, substantially floating.

Wie in 2B weiter gezeigt, kann die Leistung von ±12 V, die die isolierte Hauptenergieversorgung 205 an den isolierten Prozessor/den Speicher/die analoge Energieversorgung 220 und an die isolierte IKS/HF-Energieversorgung 270 bereitstellt, über eine parasitäre Kapazität (PK, ungefähr 13 pF) mit einer A/C-Steckdose 1 verbunden sein, wie es auch die Leistung von ±4 V sein kann, die solche Energieversorgungen an ihre jeweiligen Komponenten zuführen. Eine solche parasitäre Verbindung ist dem Fachmann bekannt. Man bemerke, dass die bestimmten Widerstände, Kapazitäten und Spannungen, die unter Bezugnahme auf 2B beschrieben sind, lediglich beispielhaft sind und entsprechend unterschiedlicher Konfigurationen variiert werden können.As in 2 B further demonstrated, the power of ± 12V, which is the main isolated power supply 205 to the isolated processor / memory / analog power supply 220 and to the isolated ICS / RF power supply 270 may be connected to an A / C socket 1 via a parasitic capacitance (PK, approximately 13 pF), as may the ± 4V power supplied by such power supplies to their respective components. Such a parasitic compound is known to the person skilled in the art. Note that the specific resistances, capacities and voltages referred to by reference 2 B are merely exemplary and can be varied according to different configurations.

Es wird nun auf 3A Bezug genommen, in der ein Verfahren 300 zum Verwenden des Schnittstellenmoduls 110 der 1A bis 2B während eines Gewebeablationsvorgangs beschrieben wird. Der Arzt verbindet die integrierte Katheterspitze (IKS) 122 und eine indifferente Elektrode (IE) 140 mit jeweiligen E/A-Anschlüssen des Schnittstellenmoduls 110 (Schritt 301). Wie z. B. in 1A gezeigt, kann die IKS 122 über ein Patientenschnittstellenmodul (PMS) 121 mit einem ersten Verbinder auf einer Frontplatte 111 des Schnittstellenmoduls 110 verbunden sein, und die IE 140 kann über ein Kabel 141 für indifferente Elektroden mit einem dritten Verbinder auf der Frontplatte 111 verbunden sein. Der erste Verbinder ist funktionsmäßig mit einem ersten E/A-Anschluss 201 verbunden (siehe 2A), und der dritte Verbinder ist funktionsmäßig mit einem dritten E/A-Anschluss 203 verbunden (siehe 2A).It will be up now 3A Reference is made to a method 300 to use the interface module 110 of the 1A to 2 B during a tissue ablation process. The doctor connects the integrated catheter tip (ICS) 122 and an indifferent electrode (IE) 140 with the respective I / O ports of the interface module 110 (Step 301 ). Such as In 1A shown, the ICS 122 via a patient interface module (PMS) 121 with a first connector on a front panel 111 of the interface module 110 be connected, and the IE 140 can via a cable 141 for indifferent electrodes with a third connector on the front panel 111 be connected. The first connector is operationally connected to a first I / O port 201 connected (see 2A ), and the third connector is functionally connected to a third I / O port 203 connected (see 2A ).

Bei dem Verfahren 300 von 3A kann der Arzt einen elektrochirurgischen Generator 130 mit einem oder mehreren E/A-Anschlüssen des Schnittstellenmoduls 110 verbinden (Schritt 302). Wie z. B. in 1A gezeigt, kann der elektrochirurgische Generator 130 über ein Verbindungskabel 135 mit einem zweiten Verbinder auf der Rückplatte 112 des Schnittstellenmoduls 110 verbunden sein und kann auch über ein Kabel 134 für indifferente Elektroden mit einem vierten Verbinder auf der Rückplatte 112 verbunden sein. Der zweite Verbinder ist funktionsmäßig mit einem zweiten E/A-Anschluss 202 verbunden (siehe 2A), und der vierte Verbinder ist funktionsmäßig mit einem vierten E/A-Anschluss 204 verbunden (siehe 2A).In the process 300 from 3A The doctor may use an electrosurgical generator 130 with one or more I / O ports of the interface module 110 connect (step 302 ). Such as In 1A shown, the electrosurgical generator 130 via a connection cable 135 with a second connector on the back plate 112 of the interface module 110 can be connected and also via a cable 134 for indifferent electrodes with a fourth connector on the back plate 112 be connected. The second connector is operatively connected to a second I / O port 202 connected (see 2A ), and the fourth connector is operatively connected to a fourth I / O port 204 connected (see 2A ).

Bei dem Verfahren 300 von 3A leitet der Arzt einen Spülungsmittelstrom ein, positioniert die IKS 122 innerhalb des Individuums, z. B. im Herzen des Individuums, und positioniert die IE 140 in Kontakt mit dem Individuum, z. B. am Rücken des Individuums (Schritt 303). Dem Fachmann sind die Verfahren zum entsprechenden Positionieren von Katheterspitzen in Bezug auf das Herz eines Individuums im Rahmen eines Ablationsvorgangs bekannt, z. B. über das periphere Arterien- oder Venensystem.In the process 300 from 3A When the doctor initiates a flushing agent flow, positions the ICS 122 within the individual, e.g. In the heart of the individual, and positions the IE 140 in contact with the individual, e.g. B. on the back of the individual (step 303 ). The person skilled in the art, the methods for the corresponding positioning of catheter tips with respect to the heart of an individual in the context of an ablation process known, for. Via the peripheral arterial or venous system.

Bei dem Verfahren 300 von 3A empfängt das Schnittstellenmodul 110 digitale Radiometer-, digitale Thermoelement- und/oder analoge EKG-Signale von der IKS und empfängt Ablationsenergie vom Generator 130 (Schritt 304), z. B. unter Verwendung der Verbindungen, Anschlüsse und Bahnen, die in Bezug auf die 1A bis 2B beschrieben sind. Vorzugsweise kann der Generator 130 eine solche Ablationsenergie über Eingaben 133 an der Vorderseite des Generators 130 an das Schnittstellenmodul in Reaktion darauf bereitstellen, dass der Arzt auf ”Start” gedrückt hat (siehe 1A).In the process 300 from 3A receives the interface module 110 digital radiometer, digital thermocouple and / or analog ECG signals from the ICS and receives ablation energy from the generator 130 (Step 304 ), z. B. using the connections, connections and tracks, with respect to the 1A to 2 B are described. Preferably, the generator 130 such ablation energy via inputs 133 at the front of the generator 130 to the interface module in response to the doctor pressing "Start" (see 1A ).

Bei dem Verfahren 300 von 3A berechnet das Schnittstellenmodul 110 die Temperatur benachbart der IKS 122 auf der Grundlage der Radiometer- und Thermoelementsignale und zeigt diese an (Schritt 305). Diese Berechnung kann z. B. von einem Prozessor 210 auf der Grundlage von Anweisungen in einem Temperaturberechnungsmodul 233 durchgeführt werden, das in einem Speicher 230 gespeichert ist (siehe 2A). Beispielhafte Verfahren zum Durchführen einer solchen Berechnung sind weiter unten in Bezug auf 3B ausführlicher beschrieben.In the process 300 from 3A calculates the interface module 110 the temperature adjacent to the ICS 122 based on the radiometer and thermocouple signals and displays them (step 305 ). This calculation can z. From a processor 210 based on instructions in a temperature calculation module 233 be carried out in a store 230 is stored (see 2A ). Exemplary methods of performing such a calculation are described below with reference to FIG 3B described in more detail.

Bei dem Verfahren 300 von 3A ermittelt das Schnittstellenmodul 110 auf der Grundlage des digitalen Radiometersignals, ob die IKS 122 mit Gewebe in Kontakt steht (Schritt 306). Beispielsweise kann ein Gewebekontaktmodul 236, das im Speicher 230 gespeichert ist, den Prozessor 210 des Schnittstellenmoduls 110 veranlassen, zunächst eine Änderung des Radiometersignals zu identifizieren. Insbesondere ist die Größenordnung des Radiometersignals unter anderem eine Funktion der Temperatur des einen oder der mehreren Materialien nahe dem Radiometer und der dielektrischen Konstanten des einen oder der mehreren Materialien. Blut und Gewebe haben dielektrische Konstanten, die sich voneinander unterscheiden. Wenn der Arzt die IKS 122 in Kontakt mit dem Gewebe bringt oder den Kontakt damit löst, d. h. in Kontakt mit einem Material mit einer unterschiedlichen dielektrischen Konstante als das Blut bringt oder den Kontakt zu diesem löst, variiert das Radiometersignal deshalb entsprechend. Wenn das Gewebe und das Blut die gleiche Temperatur aufweisen, können Änderungen des Radiometersignals der IKS 122 zugeschrieben werden, die mit dem Gewebe in Kontakt gelangt oder den Kontakt zu diesem verliert. Solche Änderungen können als Änderung der Größenordnung (z. B. Spannung) des Radiometersignals gegenüber einer Baseline oder als prozentuale Änderung des Radiometersignals gegenüber einer Baseline angesehen werden, wobei die Baseline die Größenordnung des Signals ist, wenn die IKS 122 im Blut und vom Gewebe entfernt ist.In the process 300 from 3A determines the interface module 110 on the basis of the digital radiometer signal, whether the IKS 122 in contact with tissue (step 306 ). For example, a tissue contact module 236 that in the store 230 is stored, the processor 210 of the interface module 110 to first identify a change in the radiometer signal. In particular, the magnitude of the radiometer signal is inter alia a function of the temperature of the one or more materials near the radiometer and the dielectric constants of the one or more materials. Blood and tissues have dielectric constants that are different from each other. If the doctor uses the ICS 122 Therefore, the radiometer signal will vary accordingly as it contacts or loosens contact with, ie, contacts, or contacts the contact with a material having a different dielectric constant than the blood. When the tissue and blood are at the same temperature, changes in the radiometer signal of the ICS may occur 122 attributed to contact with the tissue or loses contact with the tissue. Such changes may be viewed as a change in the magnitude (eg, voltage) of the radiometer signal from a baseline or as a percentage change in the radiometer signal from a baseline, where the baseline is the magnitude of the signal when the ICS 122 in the blood and away from the tissue.

Das Gewebekontaktmodul 236 kann danach den Prozessor 210 des Schnittstellenmoduls 110 veranlassen, die Änderung des Radiometersignals mit einem vorab festgelegten Schwellenwert zu vergleichen, z. B. einem Schwellenwert 235, der im Speicher 230 gespeichert ist. Der vorab festgelegte Schwellenwert wird vorzugsweise so gewählt, dass Änderungen des Radiometersignals, die durch Nicht-Kontakt-Quellen wie Rauschen verursacht werden, unter den Schwellenwert fallen, während Änderungen des Radiometers, die durch einen Gewebekontakt verursacht werden, über den Schwellenwert fallen. Daher können Schwellenwerte von System zu System variieren, je nach den bestimmten Rauschcharakteristika und der Empfindlichkeit des Radiometers. Beispielsweise kann das Radiometersignal in der Baseline einen Rauschpegel von ungefähr ±0,1 V aufweisen. Durch Kalibrieren kann ermittelt werden, dass sich das Radiometersignal auf ungefähr 0,3 V über der Baseline erhöht, wenn die IKS 122 mit Gewebe in Kontakt gebracht wird. Daher kann der vorab festgelegte Schwellenwert 135 geeigneterweise auf eine Zwischengrößenordnung zwischen dem oberen Ende des Rauschpegels und dem durchschnittlichen Wert eingestellt werden, wenn die IKS 122 mit Gewebe in Kontakt steht, z. B. auf einen Wert im Bereich von ungefähr 0,11 bis 0,29 V im obigen Beispiel, z. B. 0,15 V, 0,2 V oder 0,25 V. Alternativ beträgt der Rauschpegel des Radiometers ±10% der Baseline, und durch Kalibrieren kann ermittelt werden, dass sich das Radiometersignal um ungefähr 30% erhöht, wenn die IKS 122 mit Gewebe in Kontakt gebracht wird. Daher kann der vorab festgelegte Schwellenwert 135 geeigneterweise auf einen Zwischenprozentsatz zwischen dem oberen Ende des Rauschpegels und dem durchschnittlichen Wert eingestellt werden, wenn die IKS 122 mit Gewebe in Kontakt ist, z. B. in einen Bereich von 11 bis 29% im obigen Beispiel, z. B. 15%, 20% oder 25% im obigen Beispiel.The tissue contact module 236 after that, the processor 210 of the interface module 110 cause the change in the radiometer signal to be compared to a predetermined threshold, e.g. A threshold 235 in the store 230 is stored. The predetermined threshold is preferably chosen so that changes in the radiometer signal caused by non-contact sources such as noise fall below the threshold while changes in the radiometer caused by tissue contact fall above the threshold. Therefore, thresholds may vary from system to system, depending on the particular noise characteristics and the sensitivity of the radiometer. For example, the radiometer signal in the baseline may have a noise level of about ± 0.1V. Calibration can be used to determine that the radiometer signal increases to approximately 0.3 V above baseline when the ICS 122 is brought into contact with tissue. Therefore, the preset threshold 135 are suitably set to an intermediate order between the upper end of the noise level and the average value when the ICS 122 in contact with tissue, e.g. To a value in the range of about 0.11 to 0.29 V in the above example, e.g. Alternatively, the noise level of the radiometer is ± 10% of the baseline, and by calibration it can be determined that the radiometer signal increases by approximately 30% when the ICS 122 is brought into contact with tissue. Therefore, the preset threshold 135 suitably set to an intermediate percentage between the upper end of the noise level and the average value when the ICS 122 in contact with tissue, e.g. In a range of 11 to 29% in the above example, e.g. 15%, 20% or 25% in the example above.

Wenn der Prozessor 210 des Schnittstellenmoduls 110 ermittelt, dass die Änderung des Radiometersignals höher als der gespeicherte vorab festgelegte Schwellenwert 235 ist, veranlasst der Prozessor den Gewebekontaktindikator 170, zu indizieren, dass ein Kontakt zwischen der IKS 122 und dem Gewebe besteht. Beispielsweise kann der Prozessor 210 ein Signal an den Gewebekontaktindikator 170 übertragen, das indiziert, dass die IKS 122 mit Gewebe in Kontakt steht. Der Gewebekontaktindikator 170 erzeugt in Reaktion auf das Signal einen entsprechenden Indikator, den der Arzt dahingehend interpretieren kann, dass die IKS 122 mit Gewebe in Kontakt gebracht wurde. Beispielsweise kann der Gewebekontaktindikator 170 ein Licht enthalten, das aufleuchtet, wenn ein Gewebekontakt besteht, und/oder kann einen Lautsprecher enthalten, der einen Ton erzeugt, wenn ein Gewebekontakt vorliegt, oder einen Kontakt anderweitig signalisieren, wie oben in Bezug auf 1A beschrieben.If the processor 210 of the interface module 110 determines that the change in the radiometer signal is higher than the stored preset threshold 235 is, the processor causes the tissue contact indicator 170 to indicate that there is a contact between the ICS 122 and the tissue. For example, the processor 210 a signal to the tissue contact indicator 170 transmitted, that indicates that the ICS 122 in contact with tissue. The tissue contact indicator 170 generates a corresponding indicator in response to the signal, which the physician can interpret as meaning that the ICS 122 was brought into contact with tissue. For example, the tissue contact indicator 170 include a light that illuminates when in tissue contact, and / or may include a speaker that generates sound when in tissue contact, or otherwise signal contact, as discussed above 1A described.

Bei dem in 3A gezeigten Verfahren 300 betätigt das Schnittstellenmodul 110 darüber hinaus ein Patientenrelais 250, um Ablationsenergie an die IKS 122 für eine Verwendung bei der Gewebeablation bereitzustellen (Schritt 307). Beispielsweise kann der Prozessor 210 das in 2A gezeigte Patientenrelais 250 während des Betriebs in einem geschlossenen Zustand halten, so dass Ablationsenergie vom elektrochirurgischen Generator 130 über das Schnittstellenmodul 110 ohne Verzögerung zur IKS 122 fließt, wenn der Arzt den Generator betätigt, und kann das Patientenrelais 250 nur bei Erkennen unsicherer Bedingungen öffnen, wie z. B. nachstehend in Bezug auf 3C beschrieben. Bei einer alternativen Ausführungsform kann der Prozessor 210 das Patientenrelais 250 während des Betriebs in einem für gewöhnlich offenen Zustand halten und kann auf der Grundlage von Anweisungen in einem Entscheidungsmodul 234 und der in Schritt 305 berechneten Temperatur ermitteln, ob ein Fortsetzen der Gewebeablation sicher ist, und danach das Patientenrelais schließen, um Ablationsenergie an die IKS zu leiten. In jedem Fall endet die Zufuhr von Ablationsenergie nach einem Zeitraum, der unter Verwendung der Eingabe 133 an der Vorderseite des Generators 130 festgelegt wurde, oder der Arzt dreht die Zufuhr der Ablationsenergie manuell ab. Vorzugsweise wird Schritt 307 nach Schritt 306 durchgeführt. Das heißt, dass der Prozessor 210 vorzugsweise ermittelt, dass ein Gewebekontakt besteht, und den Gewebekontaktindikator veranlasst, einen Hinweis für einen solchen Kontakt an den Arzt bereitzustellen, bevor er ermöglicht, dass Ablationsenergie über das Patientenrelais 250 an die IKS 122 bereitgestellt wird.At the in 3A shown method 300 activates the interface module 110 In addition, a patient relay 250 to give ablation energy to the ICS 122 for use in tissue ablation (step 307 ). For example, the processor 210 this in 2A shown patient relay 250 hold in a closed state during operation, allowing ablation energy from the electrosurgical generator 130 via the interface module 110 without delay to the ICS 122 flows when the doctor actuates the generator, and can be the patient relay 250 open only when uncertain conditions are recognized, such as B. with reference to 3C described. In an alternative embodiment, the processor 210 the patient relay 250 during operation in a normally open state and may be based on instructions in a decision module 234 and in step 305 calculated temperature determine whether a continuation of tissue ablation is safe, and then the patient relay close to channel ablation energy to the ICS. In either case, the supply of ablation energy ends after a period of time using the input 133 at the front of the generator 130 or the physician manually turns off the supply of ablation energy. Preferably, step 307 after step 306 carried out. That is, the processor 210 preferably, determines that tissue contact exists and causes the tissue contact indicator to provide an indication of such contact to the physician before enabling ablation energy to be delivered across the patient relay 250 to the ICS 122 provided.

Das Schnittstellenmodul 110 erzeugt darüber hinaus eine analoge Version des Thermoelementsignals und stellt die EKG- und analogen Thermoelementsignale an den Generator 130 bereit (Schritt 308). Vorzugsweise wird Schritt 308 während der Schritte 303 bis 307 kontinuierlich vom Schnittstellenmodul durchgeführt und nicht nur am Ende des Ablationsvorgangs. Wie der Fachmann weiß, kann der Stockert-EP-Shuttle- oder Stockert-70-HF-Generator ”erwarten”, dass gewisse Signale korrekt funktionieren, z. B. jene Signale, die der Generator während eines Standardablationsvorgangs empfängt, die keine Verwendung des Schnittstellenmoduls 110 mit einschließen. Der Stockert-EP-Shuttle- oder Stockert-70-HF-Generator erfordert ein analoges Thermoelementsignal als Eingabe und kann optional ein oder mehrere analoge EKG-Signale annehmen. Das Schnittstellenmodul 110 kann somit das eine oder die mehreren EKG-Signale, die von der IKS erzeugt wurden, über einen zweiten E/A-Anschluss 202 an den Stockert-EP-Shuttle- oder Stockert-70-HF-Generator leiten. Wie oben in Bezug auf 2A beschrieben, empfängt das Schnittstellenmodul 110 jedoch ein digitales Thermoelementsignal von der IKS 122. In seiner Standardkonfiguration ist der Stockert-EP-Shuttle- oder Stockert-70-HF-Generator nicht so konfiguriert, dass er ein digitales Thermoelementsignal empfängt oder interpretiert. Daher beinhaltet das Schnittstellenmodul 110 die Funktionalität zum Rekonstituieren einer analogen Version des Thermoelementsignals, z. B. unter Verwendung des Prozessors 210 und einer Optoelektronik 299, und zum Bereitstellen dieses analogen Signals über den zweiten E/A-Anschluss 202 an den Generator 130.The interface module 110 also generates an analog version of the thermocouple signal and provides the ECG and analog thermocouple signals to the generator 130 ready (step 308 ). Preferably, step 308 during the steps 303 to 307 continuously performed by the interface module and not just at the end of the ablation process. As one skilled in the art knows, the Stockert EP Shuttle or Stockert-70 RF generator can "expect" that certain signals are functioning properly, e.g. For example, those signals that the generator receives during a standard ablation procedure do not require the use of the interface module 110 include. The Stockert EP Shuttle or Stockert 70 RF generator requires an analogue thermocouple signal as input and can optionally accept one or more analog ECG signals. The interface module 110 Thus, the one or more ECG signals generated by the ICS can be accessed via a second I / O port 202 to the Stockert EP Shuttle or Stockert 70 RF generator. As above regarding 2A described, receives the interface module 110 however, a digital thermocouple signal from the ICS 122 , In its standard configuration, the Stockert EP Shuttle or Stockert-70 RF generator is not configured to receive or interpret a digital thermocouple signal. Therefore, the interface module includes 110 the functionality for reconstituting an analog version of the thermocouple signal, e.g. Using the processor 210 and optoelectronics 299 , and to provide this analog signal via the second I / O port 202 to the generator 130 ,

Es wird nun auf 3B Bezug genommen, in der die Schritte eines Verfahrens 350 zum Berechnen einer radiometrischen Temperatur unter Verwendung von digitalen Signalen von einem Radiometer und einem Thermoelement und Betriebsparametern beschrieben sind. Die Schritte des Verfahrens können von einem Prozessor 210 auf der Grundlage eines Temperaturberechnungsmodells 233 ausgeführt werden, das in einem Speicher 230 gespeichert ist (siehe 2A). Auch wenn einige der nachstehend erörterten Signale und Betriebsparameter für ein PSM und eine IKS spezifisch sind, die für eine Verwendung mit HF-Ablationsenergie konfiguriert sind, können andere Signale und Betriebsparameter für eine Verwendung mit einem PSM und einer IKS geeignet sein, die für eine Verwendung mit anderen Typen von Ablationsenergie konfiguriert sind. Der Fachmann ist in der Lage, die hier bereitgestellten Verfahren in Bezug auf eine Verwendung mit anderen Typen von Ablationsenergie abzuändern.It will be up now 3B Reference is made to the steps of a method 350 for calculating a radiometric temperature using digital signals from a radiometer and a thermocouple and operating parameters. The steps of the process may be performed by a processor 210 based on a temperature calculation model 233 running in a memory 230 is stored (see 2A ). Although some of the signals and operating parameters discussed below are specific to a PSM and an ICS configured for use with RF ablation energy, other signals and operating parameters may be suitable for use with a PSM and an ICS suitable for use are configured with other types of ablation energy. One skilled in the art will be able to modify the methods provided herein for use with other types of ablation energy.

In 3B erhält der Prozessor 210 die Betriebsparameter für das Thermoelement (TE) und das Radiometer vom Speicher 230 eines Schnittstellenmoduls 110 (Schritt 351). Diese Betriebsparameter können z. B. TCSlope, bei dem es sich um die Steigung der TE-Antwort in Bezug auf Temperatur handelt; TCOffset, bei dem es sich um den Versatz der TE-Antwort in Bezug auf Temperatur handelt; RadSlope, bei dem es sich um die Steigung der Radiometerantwort in Bezug auf Temperatur handelt; TrefSlope, bei dem es sich um die Steigung eines vom Radiometer erzeugten Referenztemperatursignals in Bezug auf Temperatur handelt; und F, der ein Skalierungsfaktor ist.In 3B receives the processor 210 the operating parameters for the thermocouple (TE) and the radiometer from the memory 230 an interface module 110 (Step 351 ). These operating parameters can z. TCSlope, which is the slope of the TE response with respect to temperature; TCOffset, which is the offset of the TE response with respect to temperature; RadSlope, which is the slope of the radiometer response with respect to temperature; TrefSlope, which is the slope of a reference temperature signal generated by the radiometer with respect to temperature; and F, which is a scaling factor.

Der Prozessor 210 erhält dann das digitale Rohsignal vom Thermoelement, TCRaw, über einen ersten E/A-Anschluss 201 und die Optoelektronik 299 (Schritt 352) und berechnet die Thermoelementtemperatur, TCT, auf der Grundlage des TCRaw unter Verwendung der folgenden Gleichung (Schritt 353): TCT = TCRaw / TCSlope – TCOffset The processor 210 then receives the digital raw signal from the thermocouple, TCRaw, through a first I / O port 201 and the optoelectronics 299 (Step 352 and calculates the thermocouple temperature, TCT, based on the TCRaw using the following equation (step 353 ): TCT = TCRaw / TCSlope - TCOffset

Danach veranlasst der Prozessor 210 eine Temperaturanzeige 113, die TCT anzuzeigen, bis beide der nachstehenden Bedingungen erfüllt sind: Die TCT liegt im Bereich von 35°C bis 39°C und die Ablationsenergie wird an die IKS bereitgestellt (z. B. bis Schritt 307 von 3A). Es gibt mehrere Gründe, nur die Thermoelementtemperatur TCT anstatt der Temperatur anzuzeigen, die auf der Grundlage von einem oder mehreren Signalen des Radiometers berechnet werden, bis beide dieser Bedingungen erfüllt sind. Beispielsweise wenn die vom Thermoelement gemessene Temperatur TCT weniger als 35°C ist, interpretiert der Prozessor 210 die Temperatur auf der Grundlage von Anweisungen im Entscheidungsmodul 234 dahingehend, dass die IKS 122 nicht innerhalb eines lebenden menschlichen Körpers positioniert ist, der eine Temperatur von ungefähr 37°C hätte. Wenn die IKS 122 im Körper positioniert ist, kann Leistung sicher an die Radiometerschaltung bereitgestellt werden, um ein oder mehrere Radiometersignale zu erhalten, die der Prozessor 210 verwenden kann, um zu ermitteln, ob die IKS 122 mit Gewebe in Kontakt steht (z. B. Schritt 306 von 3A).After that, the processor initiates 210 a temperature display 113 To display the TCT until both of the following conditions are met: The TCT is in the range of 35 ° C to 39 ° C and the ablation energy is provided to the ICS (eg, until step 307 from 3A ). There are several reasons for indicating only the TCT temperature rather than the temperature calculated based on one or more signals from the radiometer until both of these conditions are met. For example, if the temperature TCT measured by the thermocouple is less than 35 ° C, the processor interprets 210 the temperature based on instructions in the decision module 234 to the effect that the ICS 122 is not positioned within a living human body that would have a temperature of about 37 ° C. If the ICS 122 is positioned in the body, power can be safely provided to the radiometer circuit to receive one or more radiometer signals from the processor 210 can use to determine if the ICS 122 in contact with tissue (eg step 306 from 3A ).

Wie in 3B gezeigt, stellt der Prozessor 210 danach Ablationsenergie an die IKS 122 bereit, z. B. gemäß dem oben beschriebenen Schritt 307, und empfängt zwei digitale Rohsignale vom Radiometer über den zweiten E/A-Anschluss 202: Vrad, bei dem es sich um eine Spannung handelt, die vom Radiometer auf der Grundlage der Temperatur benachbart der IKS erzeugt wird; und Vref, bei der es sich um eine Referenzspannung handelt, die vom Radiometer erzeugt wird (Schritt 355). Man bemerke, dass Vrad und Vref vom Radiometer auch zu Zeitpunkten bereitgestellt werden können, bei denen es sich um jene handelt, zu denen Ablationsenergie an die IKS 122 bereitgestellt wird, und dass Vrad und/oder Vref das eine oder die mehreren Radiometersignale darstellen können, die vom Prozessor 210 verwendet werden, um zu ermitteln, ob die IKS 122 mit Gewebe in Kontakt steht (z. B. Schritt 306 von 3A). As in 3B shown, represents the processor 210 then ablation energy to the ICS 122 ready, z. B. according to the step described above 307 , and receives two raw digital signals from the radiometer through the second I / O port 202 : Vrad, which is a voltage generated by the radiometer based on the temperature adjacent to the ICS; and Vref, which is a reference voltage generated by the radiometer (step 355 ). Note that Vrad and Vref can also be provided by the radiometer at times when these are those which ablation energy to the ICS 122 and that Vrad and / or Vref may represent the one or more radiometer signals received from the processor 210 used to determine if the ICS 122 in contact with tissue (eg step 306 from 3A ).

Wie in 3B gezeigt, berechnet der Prozessor 210 die Referenztemperatur Tref auf der Grundlage von Vref unter Verwendung der folgenden Gleichung (Schritt 356): Tref = Vref / TrefSlope + TrefOffset As in 3B shown, the processor calculates 210 the reference temperature Tref based on Vref using the following equation (step 356 ): Tref = Vref / TrefSlope + TrefOffset

Der Prozessor 210 berechnet darüber hinaus die radiometrische Temperatur Trad auf der Grundlage von Vrad und Tref unter Verwendung der folgenden Gleichung (Schritt 357): Trad = Vrad / RadSlope – RadOffset + Tref The processor 210 calculates the radiometric temperature Trad based on Vrad and Tref using the following equation (step 357 ): Trad = Vrad / RadSlope - RadOffset + Tref

Während des Betriebs des Schnittstellenmoduls 110 kann der Prozessor 210 die TCT kontinuierlich berechnen und kann auch die Tref und Trad zu Zeiten berechnen, in denen Ablationsleistung an die IKS bereitgestellt wird (was mehreren Bedingungen unterliegt, die hier weiter erörtert sind). Der Prozessor 210 kann diese Werte zu spezifischen Zeitpunkten und/oder kontinuierlich im Speicher 230 speichern und die gespeicherten Werte verwenden, um weitere Temperaturberechnungen durchzuführen. Beispielsweise kann der Prozessor 210 die TCT, Tref und Trad zur Baseline im Speicher 230 speichern, als die jeweiligen Werte TCBase, TrefBase und TradBase. Der Prozessor berechnet die aktuelle radiometrische Temperatur TradCurrent auf der Grundlage der aktuellen, am zweiten E/A-Anschluss 202 empfangenen Vrad neu, wobei er jedoch anstatt der Baseline-Referenztemperatur TrefBase die folgende Gleichung heranzieht (Schritt 358): TradCurrent = Vrad / RadSlope – RadOffset + TrefBase During operation of the interface module 110 can the processor 210 continuously calculate the TCT and can also calculate the Tref and Trad at times where ablation power is provided to the ICS (which is subject to several conditions, which are further discussed here). The processor 210 can store these values at specific times and / or continuously in memory 230 Save and use the stored values to perform further temperature calculations. For example, the processor 210 the TCT, Tref and Trad to baseline in memory 230 save as the respective values TCBase, TrefBase and TradBase. The processor calculates the current radiometric temperature TradCurrent based on the current, at the second I / O port 202 received Vrad, but using the following equation instead of the baseline reference temperature TrefBase (step 358 ): TradCurrent = Vrad / RadSlope - RadOffset + TrefBase

Der Prozessor 210 berechnet danach eine skalierte radiometrische Temperatur TSrad auf der Grundlage der Baseline-Thermoelementtemperatur TCBase, der Baseline-Radiometertemperatur TradBase und der aktuellen Radiometertemperatur TradCurrent unter Verwendung der nachstehenden Gleichung und veranlasst die Temperaturanzeige 113, diese für eine Verwendung durch den Arzt anzuzeigen (Schritt 359): TSrad = TCBase + (TradCurrent – TradBase) × F The processor 210 then calculates a scaled radiometric temperature TSrad based on the baseline thermocouple temperature TCBase, the baseline radiometer temperature TradBase, and the current radiometer temperature TradCurrent using the equation below and initiates the temperature readings 113 to display these for use by the doctor (step 359 ): TSrad = TCBase + (TradCurrent - TradBase) × F

Auf diese Weise zeigt das Schnittstellenmodul 110 eine Temperatur für eine Verwendung durch den Arzt an, die auf der Grundlage von einem oder mehreren Signalen des Radiometers berechnet wurde und nicht nur auf vom Radiometer erzeugten Spannungen und deren interne Referenz, wie weiter unten in Bezug auf die 6A bis 6B beschrieben, sondern auch auf der vom Thermoelement gemessenen Temperatur basiert.This shows the interface module 110 a temperature for use by the physician, calculated on the basis of one or more signals from the radiometer, and not just on voltages generated by the radiometer and their internal reference, as discussed below 6A to 6B but also based on the temperature measured by the thermocouple.

Unter Bezugnahme auf 3C ist ein Verfahren 360 zum Steuern eines Ablationsvorgangs auf der Grundlage einer Temperatur, die anhand eines oder mehrerer Signale eines Radiometers berechnet wurden, z. B. wie unter Verwendung des Verfahrens 350 von 3B berechnet, und auch auf Sicherheitsparametern 232 und einem Entscheidungsmodul 234 basieren, das in einem Speicher 230 gespeichert ist.With reference to 3C is a procedure 360 for controlling an ablation process based on a temperature calculated from one or more signals of a radiometer, e.g. As using the method 350 from 3B calculated, and also on security parameters 232 and a decision module 234 based in a store 230 is stored.

Bei dem Verfahren 360 von 3C wird eine langsame Spülungsmittelströmung durch die IKS eingeleitet und danach wird die IKS im Individuum positioniert (Schritt 361). Beispielsweise bei Ausführungsformen zur Verwendung mit einem Stockert-70-HF-Generator kann der Generator eine langsame Spülungsmittelströmung zur Katheterspitze automatisch einleiten, indem er entsprechende Signale an ein CoolFlow-Spülungsmittelpumpsystem sendet, das mit dem Generator verbunden ist, wenn der Arzt den Generator betätigt hat.In the process 360 from 3C a slow flow of lavage fluid is introduced through the ICS and then the ICS is positioned in the individual (step 361 ). For example, in embodiments for use with a Stockert-70 RF generator, the generator may automatically initiate a slow flow of lavage fluid to the catheter tip by sending appropriate signals to a CoolFlow lavage pump system connected to the generator when the physician has actuated the generator ,

Nachdem er auf der Grundlage eines Hinweises vom Gewebekontaktindikator 170, z. B. wie oben beschrieben, bestätigt hat, dass die IKS mit Gewebe in Kontakt steht, drückt der Arzt auf einen Knopf am Generator, um den Fluss von Ablationsenergie zur IKS zu starten; dies kann den Generator veranlassen, eine hohe Spülungsmittelströmung zur IKS einzuleiten und Ablationsenergie nach einer 5-sekündigen Verzögerung zu erzeugen (Schritt 362). Das Schnittstellenmodul leitet die Ablationsenergie über das Patientenrelais zur IKS, wie in Bezug auf Schritt 306 von 3A beschrieben.After being based on a reference from the tissue contact indicator 170 , z. For example, as described above, confirming that the ICS is in contact with tissue, the physician depresses a button on the generator to start the flow of ablation energy to the ICS; this may cause the generator to initiate high sweep fluid flow to the IKS and ablation energy after a 5 second delay to generate (step 362 ). The interface module directs the ablation energy through the patient relay to the ICS, as in step 306 from 3A described.

Auf der Grundlage der berechneten und angezeigten radiometrischen Temperatur (siehe Verfahren 300 und 350, die oben in Bezug auf die 3A bis 3B beschrieben sind) ermittelt der Arzt die Temperatur des Gewebevolumens, das durch die Ablationsenergie ablatiert wird (Schritt 363). Zum Vergleich würde eine vom Thermoelement allein gemessene Temperatur während dieser Phase des Vorgangs nur wenige bis keine nützlichen Informationen bereitstellen.Based on the calculated and displayed radiometric temperature (see Methods 300 and 350 that in terms of the above 3A to 3B described) the doctor determines the temperature of the tissue volume, which is ablated by the ablation energy (step 363 ). By comparison, a temperature measured by the thermocouple alone during this phase of the process would provide few to no useful information.

Das Schnittstellenmodul 110 kann die berechnete radiometrische Temperatur verwenden, um zu ermitteln, ob der Ablationsvorgang innerhalb von Sicherheitsparametern durchgeführt wird. Beispielsweise kann der Prozessor 210 Sicherheitsparameter 232 aus dem Speicher 230 erhalten. Unter anderem können diese Sicherheitsparameter eine Abschalttemperatur enthalten, über der der Ablationsvorgang als ”nicht sicher” angesehen wird, da dies zu einer Perforation des Herzgewebes führen kann, das ablatiert wird, mit potentiell schwerwiegenden Folgen. Die Abschalttemperatur kann eine beliebige geeignete Temperatur sein, unterhalb welcher eine oder mehrere nicht-sichere Bedingungen nicht auftreten können, z. B. Aufbrechen (”Pops”), wie z. B. nachstehend unter Bezugnahme auf die 4D bis 4E beschrieben, oder Gewebeverbrennung, aber bei der das Gewebe immer noch ausreichend erhitzt wird. Ein Beispiel für eine geeignete Abschalttemperatur ist 85°C, auch wenn höhere oder niedrigere Abschalttemperaturen verwendet werden können, z. B. 65°C, 70°C, 75°C, 80°C, 90°C oder 95°C. Anweisungen im Entscheidungsmodul 234, das auch im Speicher 230 gespeichert ist, veranlassen den Prozessor 210, die berechnete radiometrische Temperatur kontinuierlich mit der Abschalttemperatur zu vergleichen, und wenn die radiometrische Temperatur die Abschalttemperatur überschreitet, kann der Prozessor einen Alarm setzen, das Patientenrelais öffnen und das Lastrelais schließen, um Leistung über den E/A-Anschluss 204 zurück zur IE zu leiten, wodurch der Fluss von Ablationsenergie zur IKS beendet wird (Schritt 364 von 3C). Andernfalls kann der Prozessor ein Fortsetzen des Ablationsvorgangs ermöglichen (Schritt 364).The interface module 110 can use the calculated radiometric temperature to determine if the ablation process is performed within safety parameters. For example, the processor 210 security parameters 232 from the store 230 receive. Among other things, these safety parameters may include a shutdown temperature above which the ablation process is considered "unsafe", as this may result in perforation of the heart tissue which is ablated, with potentially serious consequences. The shutdown temperature may be any suitable temperature below which one or more non-safe conditions may not occur, e.g. B. Breaking ("pops"), such as. B. with reference to the 4D to 4E described, or tissue burning, but in which the tissue is still heated sufficiently. An example of a suitable shutdown temperature is 85 ° C, although higher or lower shutdown temperatures may be used, e.g. 65 ° C, 70 ° C, 75 ° C, 80 ° C, 90 ° C or 95 ° C. Instructions in the decision module 234 that too in the store 230 stored, cause the processor 210 To continuously compare the calculated radiometric temperature with the shutdown temperature, and if the radiometric temperature exceeds the shutdown temperature, the processor may set an alarm, open the patient relay, and close the load relay to power over the I / O port 204 leading back to IE, which stops the flow of ablation energy to the ICS (step 364 from 3C ). Otherwise, the processor may allow the ablation process to continue (step 364 ).

Der Ablationsvorgang endet (Schritt 365) z. B., wenn der Arzt auf den entsprechenden Knopf am Generator 130 drückt oder wenn der Generator 130 die Ablationsenergie am Ende eines vorab festgelegten Zeitraums automatisch abschaltet.The ablation process ends (step 365 ) z. For example, if the doctor clicks on the corresponding button on the generator 130 pushes or if the generator 130 the ablation energy automatically shuts off at the end of a predetermined period of time.

Es wird nun auf die 4A bis 4E Bezug genommen, in denen veranschaulichende Daten beschrieben werden, die während Experimenten unter Verwendung eines Schnittstellenmoduls erhalten wurden, das gemäß der vorliegenden Erfindung konstruiert war. Diese Daten wurden unter Verwendung eines nicht-modifizierten Stockert-EP-Shuttle-Generators mit einer integrierten Spülpumpe und einem Katheter erhalten, der das PSM 121 und die IKS 122 enthielt, wie weiter unten in Bezug auf die 5A bis 6B beschrieben, der mit dem Schnittstellenmodul 110 verbunden ist.It will now be on the 4A to 4E Reference is made to describing illustrative data obtained during experiments using an interface module constructed in accordance with the present invention. These data were obtained using a non-modified Stockert EP shuttle generator with an integrated irrigation pump and a catheter containing the PSM 121 and the ICS 122 contained as below with respect to the 5A to 6B described with the interface module 110 connected is.

4A zeigt die Änderung diverser Signale über die Zeit, die während eines Vorgangs gesammelt wurden, bei dem die Ablationsspitze der IKS 122 in einen Kochsalzlösungstank eingetaucht war, der eine Gewebeprobe enthielt, die bei einer konstanten Temperatur von ungefähr 49,5°C gehalten wurde und dielektrische Konstanten ähnliche jenen eines lebenden Bluts bzw. Gewebes hatte. Die Ablationsspitze der IKS 122 wurde manuell mehrmals mit dem Gewebe in Kontakt gebracht und aus diesem gelöst. Ein Signal 401, das in 4A gezeigt ist, entspricht einem Radiometersignal Vrad (in Einheiten von Volt, rechtseitige y-Achse des Graphen), ein Signal 402 entspricht der Thermoelementtemperatur (in Einheiten von °C, linksseitige y-Achse des Graphen) und ein Signal 403 entspricht der Anzeigetemperatur Tdisplay (auch in Einheiten von °C, linksseitige y-Achse des Graphen). Die Signale 401, 402 und 403 wurden ohne Betätigung des Stockert-EP-Shuttle-Generators gesammelt, so dass Änderungen des Vrad, während die IKS 122 mit dem Gewebe in Kontakt gebracht wurde, dem Unterschied zwischen den dielektrischen Konstanten der Kochsalzlösung des Gewebes und nicht Temperaturänderungen zugeschrieben werden könnten. 4A Figure 12 shows the change of various signals over time collected during a process where the ICS ablation peak 122 immersed in a saline tank containing a tissue sample maintained at a constant temperature of about 49.5 ° C and having dielectric constants similar to those of a living blood or tissue. The ablation tip of the ICS 122 was manually brought into contact with tissue several times and released from it. A signal 401 , this in 4A is shown corresponds to a radiometer signal Vrad (in units of volts, right-hand y-axis of the graph), a signal 402 corresponds to the thermocouple temperature (in units of ° C, left-hand y-axis of the graph) and a signal 403 corresponds to the display temperature Tdisplay (also in units of ° C, left-hand y-axis of the graph). The signals 401 . 402 and 403 were collected without operating the Stockert EP shuttle generator, making changes to the Vrad while the IKS 122 which was contacted with the tissue, could be attributed to the difference between the dielectric constants of the saline solution of the tissue and not temperature changes.

Wie in 4A ersichtlich, beginnt das Radiometersignal 401 bei einer Baseline 404 um 2,95 V; der bestimmte Werte dieser Baseline hängt unter anderem von der dielektrischen Konstante und der Temperatur der Kochsalzlösung, in der die IKS 122 getaucht ist, und der Empfindlichkeit des Radiometers ab. Das Radiometersignal 401 hat einen Rauschpegel 405 von ungefähr ±0,05 V um die Baseline 404, was einem willkürlichen Rauschen in der Radiometerelektronik zugeschrieben werden kann. Während der Zeiträume zwischen ungefähr 20 bis 32 Sekunden, 40 bis 52 Sekunden, 60 bis 72 Sekunden und 80 bis 92 Sekunden kann beobachtet werden, dass das Radiometersignal 401 von der Baseline 404 schnell auf einen höheren Pegel 406 von ungefähr 3,37 V ansteigt. Da das Gewebe die gleiche Temperatur wie die Kochsalzlösung hat, kann eine Änderung des Radiometersignals 401 auf den Pegel 406 der unterschiedlichen dielektrischen Konstante des Gewebes im Vergleich zur Kochsalzlösung zugeschrieben werden. Daher kann ein Kontakt zwischen der IKS 122 und dem Gewebe im Tank auf der Grundlage von Änderungen des Radiometersignals von der Baseline 404 auf den Pegel 406 schnell identifiziert werden. Darüber hinaus kann ein vorab festgelegter Schwellenwert 407 auf der Grundlage solcher Beobachtungen definiert werden, der zwischen dem oberen Ende des Rauschens 405 und dem Pegel 406 liegt, der für einen Gewebekontakt indikativ ist, und der in einem Speicher 230 gespeichert und von einem Prozessor 210 des Schnittstellenmoduls 110 zu einem späteren Zeitpunkt verwendet werden, um zu ermitteln, ob die IKS 122 mit Gewebe in Kontakt steht. Somit kalibriert ein solcher Vorgang im Wesentlichen die IKS 122 in Bezug auf einen Gewebekontakt. Vorzugsweise werden die Temperatur und die dielektrischen Konstanten der Materialien, die während einer solchen Kalibrierung verwendet werden, relativ ähnlich jenen von Blut und Gewebe eines Menschen ausgewählt, so dass die Baseline 404, der Pegel 406 und der vorab festgelegte Schwellenwert 407 auf den erwarteten Temperaturen und dielektrischen Konstanten basieren, die vom Radiometer während eines tatsächlichen Ablationsvorgangs gemessen werden.As in 4A As can be seen, the radiometer signal begins 401 at a baseline 404 by 2.95 V; The specific values of this baseline depend, among other things, on the dielectric constant and the temperature of the saline solution in which the ICS 122 immersed, and the sensitivity of the radiometer. The radiometer signal 401 has a noise level 405 about ± 0.05 V around the baseline 404 , which can be attributed to an arbitrary noise in the Radiometerelektronik. During the periods between approximately 20 to 32 seconds, 40 to 52 seconds, 60 to 72 seconds, and 80 to 92 seconds, it can be observed that the radiometer signal 401 from the baseline 404 quickly to a higher level 406 increases from about 3.37V. Since the tissue has the same temperature as the saline solution, there may be a change in the radiometer signal 401 to the level 406 the different dielectric constant of the tissue in the Compared to saline solution. Therefore, a contact between the ICS 122 and the tissue in the tank based on changes in the radiometer signal from the baseline 404 to the level 406 be identified quickly. In addition, a pre-defined threshold 407 be defined on the basis of such observations, between the upper end of the noise 405 and the level 406 which is indicative of a tissue contact, and that in a store 230 stored and by a processor 210 of the interface module 110 used at a later date to determine if the ICS 122 in contact with tissue. Thus, such an operation essentially calibrates the ICS 122 in terms of tissue contact. Preferably, the temperature and dielectric constants of the materials used during such calibration are selected to be relatively similar to those of a human's blood and tissue, such that the baseline 404 , the level 406 and the predefined threshold 407 based on the expected temperatures and dielectric constants measured by the radiometer during an actual ablation process.

4B zeigt die Änderung diverser Signale über die Zeit, die während eines Ablationsvorgangs gesammelt wurden, wobei eine IKS 122 an freigelegtem Oberschenkgewebe eines lebenden Hundes platziert wurde und der Stockert-EP-Shuttle-Generator betätigt wurde, um HF-Energie von 20 W für 60 Sekunden anzulegen. Eine Luxtron-Sonde wurde in einer Tiefe von 3 mm ebenfalls in den Oberschenkel des Hundes eingesetzt. Luxtron-Sonden werden als genaue Temperaturinformationen liefernd erachtet, sind für eine normale Verwendung bei Herzablationsvorgängen jedoch unpraktisch, da solche Sonden nicht im Herzen eines Lebewesens platziert werden können. 4B Figure 12 shows the change of various signals over time collected during an ablation procedure using an ICS 122 was placed on exposed femur of a living dog and the Stockert EP shuttle generator was actuated to apply RF energy of 20 W for 60 seconds. A Luxtron probe was also inserted into the thigh of the dog at a depth of 3 mm. Luxtron probes are considered to provide accurate temperature information, but are impractical for normal use in cardiac ablation procedures because such probes can not be placed in the heart of a living being.

4B zeigt die Änderung diverser Signale über die Zeit, die während des Ablationsvorgangs gesammelt wurden. Ein Signal 410 entspricht einer skalierten radiometrischen Temperatur TSrad; ein Signal 420 entspricht der Thermoelementtemperatur; ein Signal 430 entspricht einer Temperatur, die von der Luxtron-Sonde gemessen wurde; und ein Signal 440 entspricht der Leistung, die vom Stockert-EP-Shuttle-Generator erzeugt wird. 4B shows the change of various signals over time collected during the ablation process. A signal 410 corresponds to a scaled radiometric temperature TSrad; a signal 420 corresponds to the thermocouple temperature; a signal 430 corresponds to a temperature measured by the Luxtron probe; and a signal 440 corresponds to the power generated by the Stockert EP shuttle generator.

Wie in 4B ersichtlich, indiziert das Leistungssignal 440, dass HF-Leistung an das Gewebe eines Individuums angelegt wurde, beginnend bei einer Zeit von ungefähr 40 Sekunden und endend bei einer Zeit von ungefähr 100 Sekunden. Das radiometrische Temperatursignal 410 indiziert einen steilen Anstieg der Temperatur, beginnend bei ungefähr 40 Sekunden, gegenüber einer Baseline in einem Bereich 411 von ungefähr 28°C auf ein Maximum in einem Bereich 412 von ungefähr 67°C, gefolgt von einem schrittweisen Abfall in einem Bereich 413, beginnend bei ungefähr 100 Sekunden. Die Merkmale des radiometrischen Temperatursignals 410 ähneln jenen des Luxtron-Sondensignals 430, das gleichermaßen einen Temperaturanstieg, beginnend bei ungefähr 40 Sekunden auf einen Maximalwert kurz bevor 100 Sekunden, und danach eine Temperatursenkung zeigt, beginnend bei ungefähr 100 Sekunden. Diese Ähnlichkeit indiziert, dass die radiometrische Temperatur eine der Luxtron-Sonde ähnliche Genauigkeit hat. Zum Vergleich zeigt das Thermoelementsignal 420 einen erheblich kleineren Temperaturanstieg, beginnend bei ungefähr 40 Sekunden, gefolgt von einer niedrigen Hochebene im Bereich von 40 bis 100 Sekunden und danach einer Abnahme, beginnend bei ungefähr 100 Sekunden. Die relativ schwache Reaktion des Thermoelements und die relative starke und genaue Reaktion des Luxtron-Thermoelements indizieren, dass ein nicht-modifizierter Stockert-EP-Shuttle-Generator unter Verwendung eines Schnittstellenmoduls 110 erfolgreich nachgerüstet werden kann, das gemäß den Grundsätzen der vorliegenden Erfindung konstruiert wurde, um nützliche radiometrische Temperaturinformationen für einen Arzt zur Verwendung bei einem Ablationsvorgang bereitzustellen.As in 4B apparent, indicated the power signal 440 in that RF power was applied to the tissue of an individual, starting at a time of about 40 seconds and ending at a time of about 100 seconds. The radiometric temperature signal 410 indicates a sharp rise in temperature, starting at around 40 seconds, from a baseline in one area 411 from about 28 ° C to a maximum in one area 412 of about 67 ° C, followed by a gradual drop in one area 413 , starting at about 100 seconds. The characteristics of the radiometric temperature signal 410 are similar to those of the Luxtron probe signal 430 , which likewise shows a temperature increase starting at about 40 seconds to a maximum value just before 100 seconds, and then a temperature drop, starting at about 100 seconds. This similarity indicates that the radiometric temperature has a similar accuracy to the Luxtron probe. For comparison, the thermocouple signal shows 420 a significantly lower temperature rise, starting at about 40 seconds, followed by a low plateau in the range of 40 to 100 seconds, and then a decrease, starting at about 100 seconds. The relatively weak response of the thermocouple and the relatively strong and accurate response of the Luxtron thermocouple indicate that an unmodified Stockert EP shuttle generator using an interface module 110 can be successfully retrofitted, constructed in accordance with the principles of the present invention to provide useful radiometric temperature information to a physician for use in an ablation procedure.

4C zeigt Signale, die während eines ähnlichen experimentellen Vorgangs erhalten wurden, aber bei denen zwei Luxtron-Sonden in das Gewebe eines Tiers implantiert wurden, die erste in einer Tiefe von 3 mm und die zweite in einer Tiefe von 7 mm. Der Stockert-EP-Shuttle-Generator wurde aktiviert und die HF-Leistung wurde unter Verwendung des Leistungsreglungsknopfs auf der Frontplatte des Generators manuell auf zwischen 5 und 50 W moduliert. In 4C ist das Radiometersignal mit 460 ausgewiesen, 3-mm-Luxtron mit 470 und 7-mm-Luxtron mit 480. Es kann beobachtet werden, dass die Radiometer- und 3-mm-Luxtron-Signale 460, 470 in Bezug auf einander relativ ähnliche Amplitudenänderungen zeigen, die aus einer periodischen Erhitzung des Gewebes durch HF-Energie entstehen. Es kann beobachtet werden, dass das 7-mm-Luxtron-Signal 480 eine geringfügige Periodizität aufweist, aber eine weitaus geringere Modulation als die Radiometer- und 3-mm-Luxtron-Signale 460, 470. Dies ist darauf zurückzuführen, dass 7-mm-Luxtron innerhalb des Gewebes ausreichend tief ist, dass eine Ablationsenergie in dieser Tiefe im Wesentlichen nicht direkt penetriert. Stattdessen kann beobachtet werden, dass sich das Gewebe bei 7 mm langsam als Funktion der Zeit erwärmt, während in flacheren Abschnitten des Gewebes abgeschiedene Hitze schrittweise in eine Tiefe von 7 mm diffundiert. 4C Figure 12 shows signals obtained during a similar experimental procedure, but in which two Luxtron probes were implanted into the tissue of one animal, the first at a depth of 3 mm and the second at a depth of 7 mm. The Stockert EP shuttle generator was activated and the RF power was manually modulated to between 5 and 50 W using the power control knob on the front panel of the generator. In 4C is the radiometer signal with 460 expelled, 3 mm Luxtron with 470 and 7mm Luxtron with 480 , It can be seen that the radiometer and 3mm Luxtron signals 460 . 470 show relatively similar amplitude changes with respect to each other resulting from periodic heating of the tissue by RF energy. It can be observed that the 7 mm Luxtron signal 480 has a slight periodicity, but a much lower modulation than the radiometer and 3 mm Luxtron signals 460 . 470 , This is due to the fact that 7 mm Luxtron is sufficiently deep inside the tissue that an ablation energy at this depth does not substantially penetrate directly. Instead, it can be observed that the tissue warms slowly at 7 mm as a function of time, while heat deposited in shallower sections of the tissue gradually diffuses into a depth of 7 mm.

Darüber hinaus wurde eine Reihe von Herzablationsvorgängen an lebenden Menschen unter Verwendung des oben in Bezug auf die 4B bis 4C beschriebenen Experimentaufbaus, jedoch ohne die Luxtron-Sonden durchgeführt. Die Menschen litten allesamt an Vorhofflattern, waren für eine Behandlung dieses für herkömmliche Herzablationsvorgänge eingeschrieben und stimmten der Verwendung der Interface-Box und der IKS durch den Arzt während der Vorgänge zu. Die Vorgänge wurden von einem Arzt durchgeführt, der die IKS unter Verwendung herkömmlicher Verfahren in das Endokard der Individuen einführte. Während der Vorgänge durfte der Arzt die vom Schnittstellenmodul berechnete Temperatur nicht einsehen. Daher führte der Arzt die Vorgänge auf die gleiche Weise durch, wie sie bei einem System durchgeführt werden würden, das einen herkömmlichen HF-Ablationskatheter enthält, der direkt mit einem Stockert-EP-Shuttle-Generator verbunden ist. Die Temperatur, die vom Schnittstellenmodul während der diversen Vorgänge berechnet wurde, wurde dem Arzt zu einem späteren Zeitpunkt zur Prüfung verfügbar gemacht. Der Arzt führte insgesamt 113 Ablationsvorgänge an fünf Menschen unter Verwendung des oben ausgeführten Experimentaufbaus durch. In addition, a series of cardiac ablation procedures on living humans using the above with respect to the 4B to 4C described experiment setup, but without the Luxtron probes performed. All of them suffered from atrial flutter, were enrolled for treatment of this for conventional cardiac ablation procedures, and agreed to the physician's use of the interface box and ICS during procedures. The procedures were performed by a physician who introduced the ICS into the endocardium of the individuals using conventional techniques. During the procedures, the doctor was not allowed to see the temperature calculated by the interface module. Therefore, the physician performed the procedures in the same manner as would be done on a system containing a conventional RF ablation catheter connected directly to a Stockert EP shuttle generator. The temperature calculated by the interface module during the various procedures has been made available to the physician for review at a later date. The physician performed a total of 113 ablation procedures on five people using the experimental set-up outlined above.

Die 4D bis 4E zeigen Daten, die während sequentieller Ablationsvorgänge erhalten wurden, die unter Verwendung des Experimentaufbaus an einem einzelnen Individuum durchgeführt wurden. Insbesondere zeigt 4D die Änderung des Signals 415, das der skalierten radiometrischen Temperatur TSrad entspricht, über die Zeit sowie die Änderung des Signals 421, das der Thermoelementtemperatur entspricht, über die Zeit während des zehnten Ablationsvorgangs, der am Individuum durchgeführt wurde. Während des Vorgangs wurde eine HF-Leistung von ungefähr 40 W für 60 Sekunden (zwischen ungefähr 20 Sekunden und 80 Sekunden in 4D) an das Herzgewebe des Individuums angelegt, und der Arzt hatte eine Zieltemperatur 445 von 55°C, auf die das Herzgewebe erhitzt werden sollte, um einen anomalen Pathway, der das Vorhofflattern des Individuums verursacht, ausreichend zu unterbrechen. Es ist ersichtlich, dass das skalierte radiometrische Temperatursignal 415, das in 4D einer Datenglättung unterzogen wurde, zwischen ungefähr 40°C und 51°C variierte, während HF-Leistung angelegt wurde. Zum Vergleich stellt die Thermoelementtemperatur 421 erwartungsgemäß im Wesentlichen keine nützlichen Informationen über die Gewebetemperatur während des Vorgangs bereit. Insbesondere wurde die Zieltemperatur 445 des Arztes von 55°C während des Vorgangs zu keinem Zeitpunkt erreicht, obwohl der Arzt auf der Grundlage seiner Wahrnehmung des Vorgangs davon ausging, dass eine solche Temperatur erreicht worden war. Da die Zieltemperatur 445 nicht erreicht wurde, wurde das Gewebe während des Vorgangs nicht ausreichend erhitzt, um einen anomalen Pathway zu unterbrechen. Das Nichterreichen der Zieltemperatur kann auf einen nicht-ausreichenden Kontakt oder nicht-ausreichende Kraft der Ablationsspitze der IKS und des Herzgewebes des Individuums, den Zustand der Herzoberfläche, nicht-ausreichende Leistung und dergleichen zurückgeführt werden.The 4D to 4E show data obtained during sequential ablation procedures performed using the experimental setup on a single individual. In particular shows 4D the change of the signal 415 , which corresponds to the scaled radiometric temperature TSrad, over time as well as the change of the signal 421 corresponding to the thermocouple temperature over time during the tenth ablation process performed on the individual. During the process, an RF power of about 40 W was applied for 60 seconds (between about 20 seconds and 80 seconds in 4D ) was applied to the heart tissue of the individual and the physician had a target temperature 445 of 55 ° C, to which the heart tissue should be heated to adequately interrupt an abnormal pathway causing the atrial flutter of the individual. It can be seen that the scaled radiometric temperature signal 415 , this in 4D data smoothing varied between about 40 ° C and 51 ° C while applying RF power. For comparison, the thermocouple temperature 421 As expected, essentially no useful information about tissue temperature is available during the procedure. In particular, the target temperature became 445 The doctor at 55 ° C during the procedure never reached, although on the basis of his perception of the procedure, the doctor assumed that such a temperature had been reached. As the target temperature 445 was not reached, the tissue was not sufficiently heated during the procedure to disrupt an abnormal pathway. Failure to reach the target temperature may be due to inadequate contact or insufficient force of the ablation tip of the ICS and heart tissue of the subject, the condition of the heart surface, inadequate performance, and the like.

4E zeigt die Änderung eines Signals 416, das TSrad entspricht, über die Zeit sowie die Änderung des Signals 422, das der Thermoelementtemperatur entspricht, über die Zeit während des elften Ablationsvorgangs, der am gleichen Individuum wie in 4D durchgeführt wurde. Während dieses Vorgangs wurde erneut eine HF-Leistung von ungefähr 40 W für 60 Sekunden (zwischen ungefähr 20 Sekunden und 80 Sekunden in 4D) an das Herzgewebe des Individuums angelegt, und der Arzt hatte erneut eine Zieltemperatur 445 von 55°C. Es ist ersichtlich, dass das skalierte radiometrische Signal 416, das erneut einer Datenglättung unterzogen wurde, zwischen ungefähr 55°C und 70°C variierte, während HF-Leistung angelegt wurde, die Thermoelementtemperatur 421 hingegen stellt wiederum im Wesentlichen keine nützlichen Informationen bereit. Hier schrieb der Arzt die höhere Temperaturgewebetemperatur, die während der Ablation erreicht wurde, einem besseren Kontakt zwischen der Ablationsspitze der IKS und dem Herzgewebe des Individuums zu. Es ist jedoch ersichtlich, dass die Temperatur – sogar während HF-Leistung an das Gewebe angelegt wurde – über die Zeit relativ schnell variierte, z. B. von ungefähr 70°C bei ungefähr 35 Sekunden zu ungefähr 56°C bei 40 Sekunden, was Schwankungen bezüglich der Kontaktqualität zwischen der IKS und dem Herzgewebe des Individuums zugeschrieben werden kann. 4E shows the change of a signal 416 , which corresponds to TSrad, over the time as well as the change of the signal 422 corresponding to the thermocouple temperature over the time during the eleventh ablation process occurring on the same individual as in 4D was carried out. During this process, again an RF power of about 40 W was applied for 60 seconds (between about 20 seconds and 80 seconds in FIG 4D ) was applied to the heart tissue of the individual and the physician again had a target temperature 445 from 55 ° C. It can be seen that the scaled radiometric signal 416 , which was again subjected to data smoothing, varied between about 55 ° C and 70 ° C while RF power was applied, the thermocouple temperature 421 however, in turn, provides essentially no useful information. Here, the physician attributed the higher temperature tissue temperature achieved during ablation to better contact between the ablation tip of the ICS and the heart tissue of the subject. However, it can be seen that the temperature - even when RF power was applied to the tissue - varied relatively rapidly over time, e.g. From about 70 ° C at about 35 seconds to about 56 ° C at 40 seconds, which can be attributed to variations in contact quality between the ICS and the heart tissue of the subject.

Die Ergebnisse der an fünf Individuen durchgeführten Ablationsvorgänge sind in der nachstehenden Tabelle zusammengefasst: Gesamt % Gesamtablation Anzahl der Patienten 5 Anzahl von Ablationen 113 Anzahl von Ablationen, die die Zieltemperatur von 55°C nicht erreichten 50 44% Anzahl von Ablationen, die eine Abschaltung bei hoher Temperatur von 95°C erreichten 13 12% Anzahl von Pops 3 3% Anzahl von erfolgreichen Vorhofflimmern-Behandlungen 5 100% The results of the ablation procedures performed on five individuals are summarized in the table below: total % Total ablation Number of patients 5 Number of ablations 113 Number of ablations that did not reach the target temperature of 55 ° C 50 44% Number of ablations that reached a high temperature shutdown of 95 ° C 13 12% Number of pops 3 3% Number of successful atrial fibrillation treatments 5 100%

Wie aus der obigen Tabelle ersichtlich, erreichten 44% der Ablationsvorgänge die Zielgewebetemperatur des Arztes von 55°C nicht. Daher ist es wahrscheinlich, dass dieser Prozentsatz der Vorgänge zu einer nicht-ausreichenden Erhitzung für eine Unterbrechung des einen oder der mehreren anomalen Pathways führte. Auch wenn viele der Ablationsvorgänge fehlschlugen, wiederholte der Arzt jedoch die Ablationsvorgänge ausreichend häufig, um eine 100%ige Behandlung des Vorhofflatterns der Individuen zu erzielen. Man geht davon aus, dass das Anzeigen der berechneten Temperatur für den Arzt während der Ablationsvorgänge dem Arzt einen weitaus genaueren Zugriff auf die Kontaktqualität zwischen der Ablationsspitze der IKS und dem Herzgewebe des Individuums ermöglicht und er das Gewebe dadurch für einen gewünschten Zeitraum ausreichend über die Zielgewebetemperatur erhitzen kann und dadurch die Notwendigkeit des Arztes verringert wird, zahlreiche Ablationsvorgänge am gleichen Individuum wiederholt durchzuführen, um die gewünschte Behandlung zu erreichen.As can be seen from the above table, 44% of the ablation procedures did not reach the clinician's target tissue temperature of 55 ° C. Therefore, it is likely that this percentage of operations resulted in inadequate heating for disruption of the one or more anomalous pathways. However, although many of the ablation procedures failed, the physician repeated the ablation procedures sufficiently frequently to achieve 100% treatment of atrial flutter of the individuals. It is believed that displaying the calculated temperature to the physician during the ablation procedures will allow the physician much greater access to the quality of contact between the ablation tip of the ICS and the heart tissue of the subject and thereby maintain the tissue sufficiently above the target tissue temperature for a desired period of time This reduces the need for the physician to repeatedly perform multiple ablation procedures on the same individual to achieve the desired treatment.

Wie in der obigen Tabelle gezeigt, lösten 12% der Ablationsvorgänge die Abschaltung bei hoher Temperatur aus, wie in 3C veranschaulicht. Hier wurde die Abschalttemperatur auf 95°C festgelegt. Es wurde jedoch beobachtet, dass sich bei dieser Abschalttemperatur während drei der Ablationsvorgänge ”Pops” bildeten. Ein ”Pop” tritt auf, wenn das Blut aufgrund übermäßigen lokalisierten Erhitzens durch Ablationsenergie siedet, was zur Bildung einer sich schnell dehnenden Blase aus heißem Gas führt, was dem Herzgewebe katastrophal schaden kann. Man geht davon aus, dass eine niedrigere Abschalttemperatur, z. B. 85°C, die Bildung solcher ”Pops” hemmen kann.As shown in the above table, 12% of the ablation procedures triggered the high temperature shutdown, as in 3C illustrated. Here, the shutdown temperature has been set to 95 ° C. However, it was observed that at this shutdown temperature "pops" formed during three of the ablation procedures. A "pop" occurs when the blood boils due to excessive localized heating by ablation energy, resulting in the formation of a rapidly expanding bladder of hot gas, which can catastrophically damage the heart tissue. It is assumed that a lower shutdown temperature, z. B. 85 ° C, can inhibit the formation of such "pops".

Weitere Komponenten, die in Verbindung mit dem Schnittstellenmodul 110 der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, z. B. das PMS 121 und die IKS 122 des Katheters 120, werden nun unter Bezugnahme auf die 5A bis 6B kurz beschrieben.Other components that work in conjunction with the interface module 110 can be used in the present invention, for. The PMS 121 and the ICS 122 of the catheter 120 , are now referring to the 5A to 6B briefly described.

In 5A ist ein Patientenschnittstellenmodul (PSM) 121 beschrieben, das mit der integrierten Katheterspitze (IKS) verbunden sein kann, die weiter unten unter Bezugnahme auf die 6A bis 6B beschrieben ist. Das PSM 121 enthält einen Schnittstellenmodulverbinder 501, der mit einer Frontplatte 111 des Schnittstellenmoduls 110 verbunden werden kann, wie unter Bezugnahme auf 1A beschrieben; eine PSM-Schaltung 502, die nachstehend unter Bezugnahme auf 5B ausführlicher beschrieben ist; einen IKS-Verbinder 503, der mit dem Katheter 120 verbunden werden kann; und ein PSM-Kabel 504, das sich zwischen dem Schnittstellenmodulverbinder 501 und der PMS-Schaltung 502 erstreckt. Das PSM 121 ist vorzugsweise, aber nicht notwendigerweise so konzipiert, dass es während des Ablationsvorgangs außerhalb des sterilen Feldes bleibt und optional mit mehreren IKS wiederverwendbar ist.In 5A is a patient interface module (PSM) 121 described that may be connected to the integrated catheter tip (ICS) described below with reference to the 6A to 6B is described. The PSM 121 contains an interface module connector 501 that with a front panel 111 of the interface module 110 can be connected as with reference to 1A described; a PSM circuit 502 referred to below with reference to 5B is described in more detail; an ICS connector 503 that with the catheter 120 can be connected; and a PSM cable 504 extending between the interface module connector 501 and the PMS circuit 502 extends. The PSM 121 is preferably, but not necessarily, designed to remain outside the sterile field during the ablation process and is optionally reusable with multiple ICS.

5B zeigt interne Komponenten der PSM-Schaltung 502 schematisch und enthält einen ersten E/A-Anschluss 505, der so konfiguriert ist, dass er mit dem Katheter 120 verbunden wird, z. B. über einen IKS-Verbinder 503, und einen zweiten E/A-Anschluss 506, der so konfiguriert ist, dass er mit dem Schnittstellenmodul 110 verbunden wird, z. B. über das PSM-Kabel 504 und den Schnittstellenmodulverbinder 501. 5B shows internal components of the PSM circuit 502 schematic and contains a first I / O port 505 that is configured to be with the catheter 120 is connected, for. B. via an ICS connector 503 , and a second I / O port 506 that is configured to work with the interface module 110 is connected, for. B. via the PSM cable 504 and the interface module connector 501 ,

Die PSM-Schaltung 502 empfängt am ersten E/A-Anschluss 505 ein analoges Thermoelement-(TE-)Signal, analoge Radiometerrohsignale und analoge EKG-Signale vom Katheter 120. Die PSM-Schaltung 502 enthält einen TE-Signal-Analog-zu-Digital-(A/D-)Wandler 540, der so konfiguriert ist, dass er das analoge TE-Signal in ein digitales TE-Signal umwandelt und das digitale TE-Signal über den zweiten E/A-Anschluss 506 an das Schnittstellenmodul 110 bereitstellt. Die PSM-Schaltung 502 enthält eine Reihe von Komponenten, die so konfiguriert sind, dass sie die analogen Radiometerrohsignale in eine verwendbare digitale Form umwandeln. Beispielsweise kann die PSM-Schaltung ein radiometrischen Signalfilter 510, das so konfiguriert ist, dass es Rest-HF-Energie aus den analogen Radiometerrohsignalen filtert; einen radiometrischen Signaldekodierer 520, der so konfiguriert ist, dass er die gefilterten Signale in analoge Versionen der Vref- und Vrad-Signale umwandelt, die oben in Bezug auf 3B erwähnt wurden; und einen radiometrischen Signal-A/D-Wandler 530 enthalten, der so konfiguriert ist, dass er die analogen Vref- und Vrad-Signale in digitale Vref- und Vrad-Signale umwandelt und diese Signale an den zweiten E/A-Anschluss für eine Übertragung an das Schnittstellenmodul 110 bereitstellt. Die PSM-Schaltung 502 leitet darüber hinaus die EKG-Signale an den zweiten E/A-Anschluss 506 für eine Übertragung an das Schnittstellenmodul 110.The PSM circuit 502 receives at the first I / O port 505 an analogue thermocouple (TE) signal, analog raw radiometer signals, and analog ECG signals from the catheter 120 , The PSM circuit 502 includes a TE signal analog-to-digital (A / D) converter 540 configured to convert the TE analog signal into a TE digital signal and the TE digital signal via the second I / O port 506 to the interface module 110 provides. The PSM circuit 502 contains a number of components that are configured to convert the analog raw radiometer signals into a usable digital form. For example, the PSM circuit may be a radiometric signal filter 510 configured to filter residual RF energy from the analog radiometer raw signals; a radiometric signal decoder 520 configured to convert the filtered signals into analog versions of the Vref and Vrad signals discussed above with respect to FIG 3B were mentioned; and a radiometric signal A / D converter 530 configured to convert the analog Vref and Vrad signals into Vref and Vrad digital signals and send these signals to the second I / O port for transmission to the interface module 110 provides. The PSM circuit 502 also routes the ECG signals to the second I / O port 506 for transmission to the interface module 110 ,

Am zweiten E/A-Anschluss 506 empfängt die PSM-Schaltung 502 HF-Ablationsenergie von einem Generator 130 (z. B. einem Stockert-EP-Shuttle- oder Stockert-70-HF-Generator) über das Schnittstellenmodul 110. Die PSM-Schaltung 502 leitet diese HF-Ablationsenergie über den ersten E/A-Anschluss 505 zum Katheter 120. Die PSM-Schaltung 502 empfängt am zweiten E/A-Anschluss 506 darüber hinaus ein Taktsignal, das von einer HF-Schaltung innerhalb des Schnittstellenmoduls 110 erzeugt wird, wie weiter oben unter Bezugnahme auf 2B beschrieben, und leitet das Taktsignal an den ersten E/A-Anschluss 505 für eine Verwendung bei der Steuerung einer Mikrowellenschaltung in der IKS 122, wie nachstehend beschrieben. At the second I / O port 506 receives the PSM circuit 502 RF ablation energy from a generator 130 (eg a Stockert EP Shuttle or Stockert 70 RF generator) via the interface module 110 , The PSM circuit 502 conducts this RF ablation energy across the first I / O port 505 to the catheter 120 , The PSM circuit 502 receives at the second I / O port 506 In addition, a clock signal from an RF circuit within the interface module 110 is generated, as described above with reference to 2 B and routes the clock signal to the first I / O port 505 for use in controlling a microwave circuit in the ICS 122 as described below.

Es wird nun auf die 6A bis 6B Bezug genommen, in denen eine integrierte Katheterspitze (IKS) 122 für eine Verwendung mit dem Schnittstellenmodul 110 der 1A bis 2B und dem PSM der 5A bis 5B beschrieben ist. Weitere Details zu den Komponenten der IKS 122 können dem US-Patent Nr. 7,769,469 von Carr entnommen werden, dessen gesamter Inhalt hier durch Bezugnahme berücksichtigt ist, sowie der US-Patentveröffentlichung Nr. 2010/0076424 , ebenfalls von Carr (”die Carr-Veröffentlichung”), dessen gesamter Inhalt hier durch Bezugnahme berücksichtigt ist. Die im oben genannten Patent und der oben genannten Veröffentlichung beschriebene Einheit enthält kein Thermoelement und keine EKG-Elektroden, die vorzugsweise in der IKS 122 enthalten ist, die für eine Verwendung mit dem Schnittstellenmodul 110 konfiguriert ist.It will now be on the 6A to 6B Reference is made in which an integrated catheter tip (ICS) 122 for use with the interface module 110 of the 1A to 2 B and the PSM the 5A to 5B is described. Further details on the components of the ICS 122 can that U.S. Patent No. 7,769,469 by Carr, the entire contents of which are hereby incorporated by reference, as well as the U.S. Patent Publication No. 2010/0076424 also by Carr ("the Carr Publication"), the entire contents of which are hereby incorporated by reference. The unit described in the above mentioned patent and publication contains no thermocouple and no ECG electrodes, preferably in the ICS 122 included for use with the interface module 110 is configured.

Wie in der Carr-Veröffentlichung beschrieben und in den 6A bis 6B gezeigt, enthält die IKS 122 einen inneren oder mittleren Leiter 103, der von einem leitfähigen Träger oder Einsatz 104 getragen wird. Der Träger 104 kann aus einem zylindrischen Metallkörper mit einem axialen Durchgang 106 gebildet sein, der den Leiter 103 aufnimmt. Obere und untere Abschnitte dieses Körpers, die sich von den Enden einwärts erstrecken, können weggefräst werden, um den Durchgang 106 und den Leiter 103 darin freizulegen und obere und untere im Wesentlichen parallele Ebenen 108a und 108b zu bilden. Die Ebene 108a kann coplanare rechteckige Bereiche 108aa enthalten, die auf gegenüberliegenden Seiten des Leiters 103 nahe dessen oberem Bereich beabstandet sein können. Gleichermaßen kann die Ebene 108b zwei coplanare rechteckige Bereiche 108bb enthalten, die auf gegenüberliegenden Seiten des Leiters 103 nahe dessen Boden beabstandet sein können. Somit kann der Träger 104 ein mittleres Segment 104a, das die Ebenen enthält, und distale und proximale Endsegmente 104b bzw. 104c beinhalten, die zylindrisch bleiben, mit der Ausnahme, dass eine vertikale Nut 107 im proximalen Segment 104c gebildet sein kann.As described in the Carr publication and in the 6A to 6B shown contains the ICS 122 an inner or middle ladder 103 that of a conductive carrier or insert 104 will be carried. The carrier 104 may consist of a cylindrical metal body with an axial passage 106 be formed, who is the leader 103 receives. Upper and lower portions of this body, which extend inward from the ends, can be milled away to pass 106 and the leader 103 to expose therein and upper and lower substantially parallel planes 108a and 108b to build. The level 108a can coplanare rectangular areas 108aa included on opposite sides of the conductor 103 can be spaced near its upper portion. Similarly, the level 108b two coplanar rectangular areas 108Bb included on opposite sides of the conductor 103 can be spaced near its bottom. Thus, the carrier can 104 a middle segment 104a containing the planes, and distal and proximal end segments 104b respectively. 104c which remain cylindrical, except that a vertical groove 107 in the proximal segment 104c can be formed.

Der mittlere Leiter 103 kann coaxial innerhalb des Durchgangs 106 fixiert sein, mithilfe einer elektrisch isolierenden Manschette oder Buchse 109, z. B. aus PTFE, durch Presssitz in den Durchgang 106 an einem distalen Endsegment 104b des Trägers und durch eine Schweißnaht an der Durchgangswand oder durch eine elektrisch leitfähige Manschette oder Buchse (nicht gezeigt) am Träger proximal des Segments 104c. Dies bewirkt einen Kurzschluss zwischen dem Leiter 103 und dem Träger 104 am proximalen Ende des Trägers, während ein offener Stromkreis dazwischen am distalen Ende des Trägers vorhanden sein kann. Im mittleren Trägersegment 104a können die Wände 106a des Durchgangs 106 vom mittleren Leiter 103 beabstandet sein. Dies bildet eine Viertelwellenstichleitung S, wie im US-Patent Nr. 7,769,469 und in der US-Patentveröffentlichung Nr. 2010/0076424 ausführlicher beschrieben. Der Leiter 103 enthält ein distales Endsegmente 103a, das sich eine ausgewählte Distanz über das distale Ende des Trägers 104 hinaus erstreckt, und ein proximales Endsegment 103b, das sich vom proximalen Ende der IKS 122 erstreckt und sich mit dem mittleren Leiter des Kabels 105 verbindet, das für eine Verbindung mit dem PSM 121 konfiguriert ist.The middle conductor 103 can be coaxial within the passage 106 be fixed using an electrically insulating sleeve or socket 109 , z. B. PTFE, by press fit into the passage 106 at a distal end segment 104b of the wearer and by a weld on the passageway wall or by an electrically conductive sleeve or bush (not shown) on the support proximal to the segment 104c , This causes a short circuit between the conductor 103 and the carrier 104 at the proximal end of the carrier while an open circuit may be present therebetween at the distal end of the carrier. In the middle carrier segment 104a can the walls 106a of the passage 106 from the middle ladder 103 be spaced. This forms a quarter-wave stub S, as in U.S. Patent No. 7,769,469 and in the U.S. Patent Publication No. 2010/0076424 described in more detail. The leader 103 contains a distal end segments 103a extending a selected distance beyond the distal end of the carrier 104 extends, and a proximal end segment 103b extending from the proximal end of the ICS 122 extends and connects to the middle conductor of the cable 105 connects that for a connection with the PSM 121 is configured.

Wie in 6B gezeigt, ist an die oberen und unteren Ebenen 108a und 108b des Trägers 104 ein Paar gegenüberliegender, paralleler, spiegelbildlicher, im Allgemeinen rechteckiger Platten 115a und 115b befestigt. Jede Platte 115a, 115b kann ein dünnes, z. B. 0,005 Zoll (0,013 cm) dickes, Substrat 116 enthalten, das aus einem elektrisch isolierendem Material mit einer hohen dielektrischen Konstante gebildet ist. Axial zentrierte leitfähige Längsstreifen 117 mit einer Breite von vorzugsweise 0,013 bis 0,016 mm, die sich über die gesamten Längen der Substrate 116 erstrecken, sind auf die gegenüberliegenden oder zugewandten Flächen der Substrate 116 gedruckt, plattiert oder anderweitig auf diesen gebildet. Darüber hinaus sind die gegenüberliegenden oder abgewandten Flächen der Substrate 116 mit leitfähigen Schichten 118 plattiert, die z. B. aus Gold sind. Die Seitenränder der Schichten 118 wickeln sich um die Seitenränder der Substrate.As in 6B shown is at the upper and lower levels 108a and 108b of the carrier 104 a pair of opposed, parallel, mirror-image, generally rectangular plates 115a and 115b attached. Every plate 115a . 115b can a thin, z. B. 0.005 inch (0.013 cm) thick substrate 116 included, which is formed of an electrically insulating material having a high dielectric constant. Axially centered conductive longitudinal strips 117 with a width of preferably 0.013 to 0.016 mm, which extends over the entire lengths of the substrates 116 extend are on the opposite or facing surfaces of the substrates 116 printed, plated or otherwise formed on this. In addition, the opposite or opposite surfaces of the substrates 116 with conductive layers 118 plated, the z. B. are made of gold. The margins of the layers 118 wrap around the side edges of the substrates.

Wenn die IKS zusammengefügt wird, kann die Platte 115a auf die obere Ebene 108a des Trägers 104 platziert werden und die untere Platte 115b wird gleichermaßen auf der unteren Ebene 108b platziert, so dass der mittlere Leiter 103 von oben und unten durch die leitfähigen Streifen 117 der oberen und unteren Platten berührt wird und die Seitenränder der Schicht 118 dieser Platten das Trägersegment 104a berühren. Ein geeignetes leitfähiges Epoxid oder Bindemittel kann zwischen diesen Kontaktflächen aufgetragen werden, um die Platten an ihrem Platz zu halten.When the ICS is put together, the plate can 115a to the upper level 108a of the carrier 104 be placed and the bottom plate 115b will be equally at the lower level 108b placed so that the middle conductor 103 from above and below through the conductive strips 117 the top and bottom plates are touched and the side edges of the layer 118 of these plates the carrier segment 104a touch. A suitable conductive epoxy or binder may be applied between these contact surfaces to hold the plates in place.

Zumindest eine der Platten, z. B. Platte 115x, agiert auch als Trägerfläche für einen oder mehrere monolithische integrierte Schaltkreischips (MMICs, Monolithic Integrated Circuit Chips), z. B. Chips 122 und 124. Der eine oder die mehreren Chips können einen Koppelkondensator, der über eine Leitung (nicht gezeigt) mit dem mittleren Leiter 103 verbunden ist, und die üblichen Komponenten eines Radiometers enthalten, z. B. einen Dicke-Schalter, eine Rauschquelle zur Bereitstellung einer Referenztemperatur, Verstärkerstufen, ein Bandpassfilter zur Bildung der Radiometerbandbreite, bei Bedarf weitere Verstärkungsstufen, einen Detektor und Pufferverstärker. Aufgrund des relativ geringen Profils der vorliegenden IKS 122 können die obigen Chipkomponenten in einer Kette von vier Chips angeordnet sein. Der eine oder die mehreren Chips können über ein geeignetes leitfähiges Haftmittel an der Metallschicht 118 des Platte 115a befestigt sein, so dass die Schicht, die wie oben beschrieben mit dem Einsatz 104 geerdet ist, als Massefläche für diese Chips agieren kann. Die Platten leiten darüber hinaus Wärme weg von den Chips hin zum Leiter 103 und Träger 104. Verschiedene Leitungen (nicht gezeigt) verbinden die Chips miteinander und weitere Leitungen 125b erstrecken sich durch Trägerschlitze 107 und verbinden den letzten Chip 124 in der Kette, d. h. die Radiometerausgabe, mit entsprechenden Leitern des Kabels 105, das zum PSM 121 führt. At least one of the plates, z. B. plate 115x , also acts as a support surface for one or more monolithic integrated circuit chips (MMICs), e.g. Eg chips 122 and 124 , The one or more chips may include a coupling capacitor connected to the center conductor via a line (not shown) 103 connected, and contain the usual components of a radiometer, z. A thickness switch, a noise source to provide a reference temperature, amplifier stages, a bandpass filter to form the radiometer bandwidth, further amplification stages if required, a detector and buffer amplifier. Due to the relatively low profile of the present ICS 122 For example, the above chip components may be arranged in a chain of four chips. The one or more chips may be attached to the metal layer via a suitable conductive adhesive 118 of the plate 115a be attached so that the layer is used as described above 104 grounded, can act as a ground plane for these chips. The plates also conduct heat away from the chips to the conductor 103 and carriers 104 , Different lines (not shown) connect the chips to each other and other lines 125b extend through carrier slots 107 and connect the last chip 124 in the chain, ie the radiometer output, with corresponding conductors of the cable 105 that to the PSM 121 leads.

Ein rohrförmiger Außenleiter 126 kann auf den Träger 104 über ein Ende davon geschoben werden, so dass es gut um den Träger angreift, wobei seine proximale und distale Enden mit den entsprechenden Enden des Trägers zusammenlaufen (nicht gezeigt). Der Leiter 126 kann durch ein leitfähiges Epoxid oder Bindemittel an seinem Platz fixiert werden, das um die Trägersegmente 104b und 104c aufgetragen ist.A tubular outer conductor 126 can on the carrier 104 be slipped over one end thereof so that it engages well with the wearer with its proximal and distal ends converging with the respective ends of the wearer (not shown). The leader 126 can be fixed in place by a conductive epoxy or binder around the carrier segments 104b and 104c is applied.

Die IKS 122 kann darüber hinaus einen ringförmigen dielektrischen Abstandshalter 137 enthalten, der z. B. aus PTFE besteht, der am distalen Ende des Trägers 104 zentriert ist und das Leitersegment 103a umgibt. Der Abstandshalter kann einen Schlitz 137a aufweisen, der ermöglicht, dass er um dieses Leitersegment von dessen Seite angreift. Der Abstandshalter 137 kann durch eine leitfähige Manschette 136 an seinem Platz gehalten werden, die den Abstandshalter umschließt und lang genug ist, um gleitbar über ein distales Endsegment des Außenleiters 126 anzugreifen. Die Manschette 136 kann um diesen Leiter und das Trägersegment 104b eingepresst sein, um sie an ihrem Platz zu halten und elektrisch mit all diesen Elementen zu verbinden.The ICS 122 In addition, a ring-shaped dielectric spacer 137 included, the z. B. made of PTFE, at the distal end of the carrier 104 is centered and the conductor segment 103a surrounds. The spacer can have a slot 137a that allows it to attack that conductor segment from its side. The spacer 137 can through a conductive cuff 136 held in place, which encloses the spacer and is long enough to slidably over a distal end segment of the outer conductor 126 attack. The cuff 136 can around this conductor and the carrier segment 104b Pressed to hold them in place and electrically connect with all these elements.

Das distale Ende der IKS 122 kann von einer leitfähigen Spitze 142 abgesperrt sein, die im Axialschnitt T-förmig sein kann. Das heißt, dass die Spitze 142 einen scheibenförmigen Kopf 142a, der das distale Ende IKS bildet, und einen axial erstreckenden rohrförmigen Hals 142b aufweisen kann. Das Leitersegment 103a ist ausreichend lang, um sich über das distale Ende des Abstandshalters 137 hinaus in den axialen Durchgang im Hals 104b zu erstrecken. Die Spitze kann durch ein leitfähiges Haftmittel an ihrem Platz gehalten werden, das um das distale Ende des Leitersegments 103a und am distalen Ende oder Rand der Manschette 136 aufgetragen ist. Wenn sich die Spitze an ihrem Platz befindet, bilden das Leitersegment 103a und die Spitze 104 eine radiometrische Empfangsantenne, wie im US-Patent Nr. 7,769,469 und in der US-Patentveröffentlichung Nr. 2010/0076424 ausführlicher beschrieben.The distal end of the ICS 122 can from a conductive tip 142 be shut off, which may be T-shaped in axial section. That means the top 142 a disk-shaped head 142a , which forms the distal end ICS, and an axially extending tubular neck 142b can have. The conductor segment 103a is long enough to reach over the distal end of the spacer 137 out into the axial passage in the throat 104b to extend. The tip may be held in place by a conductive adhesive that surrounds the distal end of the conductor segment 103a and at the distal end or edge of the cuff 136 is applied. When the tip is in place, form the conductor segment 103a and the top 104 a radiometric receiving antenna, as in U.S. Patent No. 7,769,469 and in the U.S. Patent Publication No. 2010/0076424 described in more detail.

Die IKS 122 kann darüber hinaus einen dielektrischen Mantel 144 enthalten, der über das hintere Ende des Außenleiters 126 angreifen und vorwärtsgeschoben werden kann, bis sein distales Ende 144a eine ausgewählte Distanz hinter dem distalen Ende der Spitze 142 beabstandet ist. Die Leiter 103 und 126 der IKS 122 bilden eine HF-Übertragungsleitung, die durch die Spitze 104 begrenzt wird. Wenn die IKS 122 funktionsfähig ist, kann die Übertragungsleitung Energie zum Erhitzen des Gewebes nur vom nicht-isolierten Segment der Sonde zwischen der Spitze 104 und dem distalen Ende 144a des Mantels 144 abstrahlen. Dieses Segment stellt somit eine HF-Ablationsantenne dar.The ICS 122 In addition, a dielectric sheath can be used 144 included, over the rear end of the outer conductor 126 attack and can be pushed forward until its distal end 144a a selected distance behind the distal end of the tip 142 is spaced. The ladder 103 and 126 the ICS 122 Form an RF transmission line through the top 104 is limited. If the ICS 122 is functional, the transmission line can use energy to heat the tissue only from the non-isolated segment of the probe between the tip 104 and the distal end 144a of the coat 144 radiate. This segment thus represents an RF ablation antenna.

Die proximalen Enden des mittleren Leitersegments 103b, des Außenleiters 126 und des Mantels 144 können jeweils mit den Innen- und Außenleitern und einem Außenmantel des Kabels 105 verbunden werden, das zum PSM 121 führt. Alternativ können diese Elemente Verlängerungen der entsprechenden Komponenten des Kabels 105 sein. Jedenfalls verbindet dieses Kabel 105 den mittleren Leiter 103 mit dem Ausgang eines Senders, der ein HF-Erhitzungssignal in einer ausgewählten Erhitzungsfrequenz, z. B. 500 GHz, an die HF-Ablationsantenne überträgt.The proximal ends of the middle conductor segment 103b , the manager 126 and the coat 144 can each with the inner and outer conductors and an outer sheath of the cable 105 connected to the PSM 121 leads. Alternatively, these elements can be extensions of the corresponding components of the cable 105 be. Anyway, this cable connects 105 the middle ladder 103 to the output of a transmitter which receives an RF heating signal at a selected heating frequency, e.g. B. 500 GHz, transmits to the RF ablation antenna.

Wie in 6C gezeigt, kann eine IKS 122 darüber hinaus erste, zweite und dritte EKG-Elektroden 190 enthalten, die auf der Außenseite eines Mantels 144 angeordnet sind, sowie ein Thermoelement 191, das so ausgelegt ist, dass es die Temperatur von Blut und Gewebe in Kontakt mit der IKS 122 erfasst. Von den Elektroden 190 und dem Thermoelement 191 erzeugte Signale können entlang eines Kabels 105 bereitgestellt werden, das mit einem PSM 121 verbunden ist.As in 6C shown can be an ics 122 In addition, first, second and third ECG electrodes 190 included on the outside of a coat 144 are arranged, as well as a thermocouple 191 which is designed to keep the temperature of blood and tissue in contact with the ICS 122 detected. From the electrodes 190 and the thermocouple 191 Signals generated along a cable 105 be provided with a PSM 121 connected is.

Nach Wunsch kann das Kabel 105 darüber hinaus einen Sondenlenkdraht 145 enthalten, dessen vorderes Ende 145a an der Wand eines Durchgangs 146 in einem Trägersegment 104c befestigt sein kann. If desired, the cable 105 In addition, a probe steering wire 145 contain, the front end 145a on the wall of a passage 146 in a carrier segment 104c can be attached.

Vorzugsweise ist ein schraubenförmiger Durchgangsschlitz 147 in einer Manschette 136 bereitgestellt, wie in den 6A bis 6B gezeigt. Das Manschettenmaterial, das zwischen den Schlitzwindungen zurückbleibt, bildet im Wesentlichen einen schraubenförmigen Draht 148, der einen Abstandshalter 137 überbrückt. Es wurde festgestellt, dass der Draht 148 das Mikrowellenantennendiagramm der radiometrischen Empfangsantenne verbessert, ohne das HF-Erhitzungsdiagramm der HF-Ablationsantenne wesentlich zu verschlechtern.Preferably, a helical through-slot 147 in a cuff 136 provided as in the 6A to 6B shown. The sleeve material remaining between the slot turns substantially forms a helical wire 148 , a spacer 137 bridged. It was found that the wire 148 improves the microwave antenna diagram of the receive radiometric antenna without significantly degrading the RF heating pattern of the RF ablation antenna.

Der mittlere oder Innenleiter 103 kann ein Volldraht sein oder ist vorzugsweise als Rohr ausgebildet, das dem Leiter 103 das Befördern eines Spülfluids oder Kältemittels zum Inneren einer Sondenspitze 142 für eine Verteilung aus dieser durch radiale Durchgänge 155 in einem Spitzenkopf 142a zu ermöglichen, der mit dem distalen Ende des Axialdurchgangs in einem Spitzenhals 142b kommuniziert.The middle or inner conductor 103 may be a solid wire or is preferably formed as a tube, which is the conductor 103 conveying a flushing fluid or refrigerant to the interior of a probe tip 142 for a distribution out of this through radial passages 155 in a lace head 142a to allow the with the distal end of the axial passage in a tip neck 142b communicated.

Wenn Platten 115a und 115b auf den oberen und unteren Ebenen 108a bzw. 108b eines Trägers 104 platziert und an diesen befestigt sind, können leitfähige Streifen 117, 117 dieser Elemente elektrisch mit dem mittleren Leiter 103 im oberen und unteren Bereich davon verbunden werden, so dass der Leiter 103 die mittleren Leitungen für eine plattenartige Übertragungsleitung bildet, deren Massenfläche Schichten 118, 118 enthält.If plates 115a and 115b on the upper and lower levels 108a respectively. 108b a carrier 104 placed and attached to these may be conductive strips 117 . 117 of these elements electrically with the middle conductor 103 in the upper and lower part of it, so that the conductor 103 the middle lines for a plate-like transmission line forms whose mass surface layers 118 . 118 contains.

Wenn Ablationsenergie an die IKS 122 bereitgestellt wird, besteht innerhalb des Substrats 116 ein Mikrowellenfeld, das zwischen dem mittleren Leiter 103 und den Schichten 118, 118 konzentriert ist. Wie hier angemerkt, wird vorzugsweise leitfähiges Epoxidharz zwischen dem Leiter 103 und den Streifen 117 aufgetragen, um sicherzustellen, dass dort keine Luftspalten sind, da ein solcher Spalt erhebliche Auswirkungen auf die Impedanz der Übertragungsleitung hätte, da die höchsten Feldteile dem Leiter 103 am nächstgelegenen sind.When ablation energy to the ICS 122 is provided within the substrate 116 a microwave field that is between the middle conductor 103 and the layers 118 . 118 is concentrated. As noted herein, conductive epoxy is preferably between the conductor 103 and the strip 117 applied to ensure that there are no air gaps, since such a gap would have a significant impact on the impedance of the transmission line, since the highest field parts of the conductor 103 are nearest.

Die Platten 115a, 115b und das Segment des Leiters 103 gemeinsam mit dem Träger 104 bilden eine Viertelwellen-(λR/4-)Stichleitung S, die auf die Frequenz einer Radiometerschaltung 124 eingestellt werden kann, z. B. 4 GHz. Die Viertelwellenstichleitung S kann auf die mittlere Frequenz der Radiometerschaltung gemeinsam mit Komponenten in Chips 122, 124 eingestellt werden, um ein Tiefpassfilter im Signalübertragungsweg zur HF-Ablationsantenne zu bilden, während andere Komponenten der Chips ein Hochpass- oder Bandpassfilter im Signalempfangsweg von der Antenne zum Radiometer bilden können. Die Kombination bildet einen passiven Diplexer D, der verhindert, dass die Sendersignale mit niedrigerer Frequenz am Signalübertragungsweg von einer Antenne T das Radiometer erreichen, während er gleichzeitig den Weg zum Sender in Bezug auf die Signale mit höherer Frequenz auf dem Signalempfangsweg von der Antenne isoliert.The plates 115a . 115b and the segment of the leader 103 together with the carrier 104 form a quarter wave (λ R / 4) stub S, which is at the frequency of a radiometer circuit 124 can be adjusted, for. 4 GHz. The quarter-wave stub S can be applied to the average frequency of the radiometer circuit together with components in chips 122 . 124 can be adjusted to form a low pass filter in the signal transmission path to the RF ablation antenna, while other components of the chips can form a high pass or band pass filter in the signal reception path from the antenna to the radiometer. The combination forms a passive diplexer D which prevents the lower frequency transmitter signals on the signal transmission path from an antenna T from reaching the radiometer while at the same time isolating the path to the transmitter from the antenna with respect to the higher frequency signals on the signal reception path.

Die Impedanz der Viertelwellenstichleitung S hängt vom K-Wert und einer Dicke t der Substrate 116 der beiden Platten 115a, 115b und dem Abstand des mittleren Leiters 103 von den Wänden 106a, 106b des Durchgangs 106 im mittleren Trägersegment 104a ab. Da der mittlere Leiter 103 nicht von einer Keramikhülle umgeben ist, können diese Wände näher an den mittleren Leiter bewegt werden, wodurch möglich wird, die Impedanz der ausgesetzten Substratübertragungsleitung genau einzustellen und gleichzeitig den Gesamtdurchmesser der IKS 122 zu minimieren. Wie oben angemerkt, kann die Länge der Stichleitung S auch dadurch verringert werden, dass das Substrat 116 aus einem dielektrischen Material mit einem relativ hohen K-Wert hergestellt wird.The impedance of the quarter wave stub S depends on the K value and a thickness t of the substrates 116 the two plates 115a . 115b and the distance of the middle conductor 103 from the walls 106a . 106b of the passage 106 in the middle carrier segment 104a from. As the middle conductor 103 is not surrounded by a ceramic shell, these walls can be moved closer to the central conductor, making it possible to accurately adjust the impedance of the exposed substrate transmission line and at the same time the overall diameter of the ICS 122 to minimize. As noted above, the length of the stub line S can also be reduced by having the substrate 116 is made of a dielectric material having a relatively high K value.

Bei einer Arbeitsausführungsform der IKS 122, die nur ungefähr 0,43 Zoll (1,09 cm) lang ist und einen Durchmesser von ungefähr 0,08 Zoll (0,20 cm) aufweist, haben die Komponenten der IKS die folgenden Abmessungen: Komponente Abmessung in Zoll (Zentimeter) Leiter 103 Außendurchmesser: 0,020 (0,05 cm) Innendurchmesser (wenn hohl): 0,016 (0,04 cm) Substrat 116 (K = 9,8) Breite: 0,065 (0,16); Dicke t: 0,005 (0,01 cm) Streifen 117 Breite: 0,015 (0,03 cm) Luftspalt zwischen 103 und jeder 106a 0,015 (0,03 cm) In a working version of the ICS 122 , which is only about 0.43 inches (1.09 cm) long and about 0.08 inches (0.20 cm) in diameter, the components of the ICS have the following dimensions: component Dimension in inches (centimeters) ladder 103 Outer diameter: 0.020 (0.05 cm) Inner diameter (if hollow): 0.016 (0.04 cm) substratum 116 (K = 9,8) Width: 0.065 (0.16); Thickness t: 0.005 (0.01 cm) strip 117 Width: 0.015 (0.03 cm) Air gap between 103 and everybody 106a 0.015 (0.03 cm)

Somit können die Gesamtlänge und der Durchmesser der IKS 122 relativ gering sein, was ein nützliches Merkmal für Einheiten ist, die für eine perkutane Verwendung konfiguriert sind. Thus, the total length and the diameter of the ICS 122 which is a useful feature for units configured for percutaneous use.

Auch wenn diverse veranschaulichende Ausführungsformen der Erfindung oben beschrieben sind, ist für den Fachmann offensichtlich, dass hier diverse Änderungen und Modifikationen vorgenommen werden können, ohne sich von der Erfindung zu entfernen. Beispielsweise auch wenn das Schnittstellenmodul vorwiegend unter Bezugnahme auf eine Verwendung mit einem elektrochirurgischen HF-Generator und dem PSM und der IKS beschrieben wurde, wie in den 5A6B gezeigt, sei verstanden, dass das Schnittstellenmodul für eine Verwendung mit anderen Ablationsenergiequellen und anderen Radiometertypen entsprechend angepasst werden kann. Darüber hinaus kann das Radiometer Komponenten in der IKS und/oder im PSM enthalten und muss nicht zwingenderweise zur Gänze in der IKS angeordnet sein. Außerdem kann die Funktionalität des Radiometers, der IKS und/oder des PSM optional im Schnittstellenmodul beinhaltet sein. Die beiliegenden Ansprüche sollen alle solche Änderungen und Modifikationen abdecken, die in den wahren Geist und Umfang der Erfindung fallen.Although various illustrative embodiments of the invention are described above, it will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made therein without departing from the invention. For example, even though the interface module has been described primarily with reference to use with an electrosurgical RF generator and the PSM and ICS, as shown in FIGS 5A - 6B as will be appreciated, the interface module may be adapted for use with other ablation power sources and other types of radiators. In addition, the radiometer may contain components in the ICS and / or PSM and does not necessarily have to be wholly located in the ICS. In addition, the functionality of the radiometer, the ICS and / or the PSM may optionally be included in the interface module. The appended claims are intended to cover all such changes and modifications as fall within the true spirit and scope of the invention.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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Claims (25)

System zum Erleichtern des Nachweisens eines Kontakts mit einem Zielgewebe eines Individuums, umfassend: ein Katheter, der eine Hochfrequenzelektrode und ein Radiometer umfasst; und ein Prozessor, der so konfiguriert ist, dass er ein Signal vom Radiometer empfängt und eine Ausgabe bereitstellt, die auf einen Kontakt zwischen der Hochfrequenzelektrode und dem Zielgewebe des Individuums zumindest teilweise auf der Grundlage von Gewebeeigenschaften hindeutet, die anhand des vom Radiometer empfangenen Signals bestimmt werden.A system for facilitating the detection of contact with a target tissue of an individual, comprising: a catheter comprising a radio frequency electrode and a radiometer; and a processor configured to receive a signal from the radiometer and provide an output indicative of contact between the radiofrequency electrode and the subject tissue of the subject based at least in part on tissue properties determined from the signal received by the radiometer , System nach Anspruch 1, wobei der Prozessor so konfiguriert ist, dass er einen Betrieb der Hochfrequenzelektrode auf der Grundlage der Ausgabe regelt, die auf den Kontakt zwischen der Hochfrequenzelektrode und dem Zielgewebe des Individuums hindeutet.The system of claim 1, wherein the processor is configured to regulate operation of the radio frequency electrode based on the output indicative of contact between the radio frequency electrode and the subject tissue of the subject. System nach Anspruch 1 oder 2, wobei das System funktionsmäßig mit einem Elektrophysiologie-Überwachungssystem verbunden ist.The system of claim 1 or 2, wherein the system is operatively connected to an electrophysiology monitoring system. System nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das System so konfiguriert ist, dass es eine Bestätigung des Kontakts zwischen der Hochfrequenzelektrode und dem Zielgewebe des Individuums an einen Benutzer des Systems bereitstellt.The system of any preceding claim, wherein the system is configured to provide confirmation of the contact between the radio frequency electrode and the subject tissue of the subject to a user of the system. System nach Anspruch 4, wobei die Kontaktbestätigung auf einer Sichtanzeige oder akustisch bereitgestellt wird.The system of claim 4, wherein the contact confirmation is provided on a visual display or acoustically. System nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Prozessor die Hochfrequenzelektrode in einem deaktivierten Zustand hält, außer wenn Kontakt zwischen der Hochfrequenzelektrode und dem Zielgewebe bestätigt wird.The system of any one of the preceding claims, wherein the processor holds the radio frequency electrode in a deactivated state, except when contact between the radio frequency electrode and the target tissue is confirmed. System nach einem der vorstehenden Ansprüche, das darüber hinaus ein Spülsystem umfasst, das eine Pumpe in Fluidverbindung mit einem Fluidkanal des Katheters umfasst, wobei das Spülsystem so konfiguriert ist, dass es Spülfluid selektiv durch den Fluidkanal des Katheters und zumindest eine Spülfluidöffnung des Katheters in Fluidverbindung mit dem Fluidkanals des Katheters während des Gebrauchs zuführt.The system of any one of the preceding claims, further comprising a flushing system comprising a pump in fluid communication with a fluid channel of the catheter, the flushing system configured to selectively communicate flushing fluid through the fluid channel of the catheter and at least one flushing fluid port of the catheter is supplied to the fluid channel of the catheter during use. System nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Katheter eine integrierte Katheterspitze umfasst, die eine im Allgemeinen rohrförmige Form und ein flaches distales Ende umfasst.The system of any preceding claim, wherein the catheter comprises an integrated catheter tip comprising a generally tubular shape and a flat distal end. System nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Hochfrequenzelektrode und das Radiometer in einer integrierten Katheterspitze an einem distalen Ende des Katheters positioniert sind.The system of any one of the preceding claims, wherein the radio frequency electrode and the radiometer are positioned in an integrated catheter tip at a distal end of the catheter. System zum Erleichtern des Nachweisens eines Kontakts mit einem Zielgewebe eines Individuums, umfassend: einen Prozessor, wobei der Prozessor so konfiguriert ist, dass er ein Signal von einem Radiometer empfängt, das an einer Spitze entlang eines distalen Endes eines Katheters positioniert ist, und dass er eine Ausgabe bereitstellt, die auf einen Kontakt zwischen der Spitze des Katheters und Zielgewebe eines Individuums zumindest teilweise auf der Grundlage von Gewebeeigenschaften hindeutet, die anhand des vom Radiometer empfangenen Signals bestimmt werden.A system for facilitating the detection of contact with a target tissue of an individual, comprising: a processor, wherein the processor is configured to receive a signal from a radiometer positioned at a tip along a distal end of a catheter, and to provide an output indicative of contact between the tip of the catheter and target tissue of an individual partially based on tissue characteristics determined from the signal received by the radiometer. System nach Anspruch 10, wobei der Prozessor so konfiguriert ist, dass er einen Betrieb eines Ablationselements des Katheters auf der Grundlage einer Ausgabe regelt, die auf den Kontakt zwischen der Spitze des Katheters und dem Zielgewebe des Individuums hindeutet.The system of claim 10, wherein the processor is configured to control operation of an ablation element of the catheter based on an output indicative of contact between the tip of the catheter and the target tissue of the subject. System nach Anspruch 10 der 11, wobei das System so konfiguriert ist, dass es eine Bestätigung des Kontakts zwischen der Katheterspitze und dem Zielgewebe des Individuums an einen Benutzer des Systems bereitstellt.The system of claim 10 of 11, wherein the system is configured to provide confirmation of the contact between the catheter tip and the subject tissue of the subject to a user of the system. System nach Anspruch 12, wobei die Kontaktbestätigung auf einer Sichtanzeige oder akustisch bereitgestellt wird.The system of claim 12, wherein the contact confirmation is provided on a visual display or acoustically. System nach den Ansprüchen 10 bis 13, das darüber hinaus ein Spülsystem umfasst, das eine Pumpe in Fluidverbindung mit einem Fluidkanal des Katheters umfasst, wobei das Spülsystem so konfiguriert ist, dass es Spülfluid selektiv durch den Fluidkanal des Katheters und zumindest eine Spülfluidöffnung der Katheterspitze in Fluidverbindung mit dem Fluidkanals des Katheters während des Gebrauchs zuführt. The system of claims 10 to 13, further comprising a flushing system including a pump in fluid communication with a fluid channel of the catheter, the flushing system being configured to selectively deliver flushing fluid through the fluid channel of the catheter and at least one flushing fluid port of the catheter tip Fluid communication with the fluid channel of the catheter during use supplies. System zum Erleichtern des Nachweisens eines Kontakts mit einem Zielgewebe eines Individuums, das umfasst: einen Prozessor, wobei der Prozessor so konfiguriert ist, dass er ein Signal von einem Radiometer empfängt, das von einem medizinischen Instrument getragen wird, und dass er eine Ausgabe bereitstellt, die auf einen Kontakt zwischen einem Abschnitt des medizinischen Instruments und Zielgewebe eines Individuums zumindest teilweise auf der Grundlage von Gewebeeigenschaften hindeutet, die anhand des vom Radiometer empfangenen Signals bestimmt werden.A system for facilitating the detection of contact with a target tissue of an individual, comprising: a processor, wherein the processor is configured to receive a signal from a radiometer carried by a medical instrument and to provide an output based on contact between a portion of the medical instrument and target tissue of an individual based at least in part tissue properties determined by the signal received by the radiometer. System nach Anspruch 15, wobei der Prozessor so konfiguriert ist, das er einen Betrieb eines Energiezufuhrelements des medizinischen Instruments auf der Grundlage der Ausgabe regelt, die auf den Kontakt zwischen dem Abschnitt des medizinischen Instruments und dem Zielgewebe des Individuums hindeutet.The system of claim 15, wherein the processor is configured to regulate operation of a power supply element of the medical instrument based on the output indicative of contact between the portion of the medical instrument and the target tissue of the individual. System nach Anspruch 15 oder 16, wobei das System so konfiguriert ist, dass es eine Bestätigung des Kontakts zwischen dem Abschnitt des medizinischen Instruments und dem Zielgewebe des Individuums an einen Benutzer des Systems bereitstellt.The system of claim 15 or 16, wherein the system is configured to provide confirmation of the contact between the portion of the medical instrument and the target tissue of the subject to a user of the system. System nach den Ansprüchen 15 bis 17, wobei das medizinische Instrument einen Katheter umfasst, der eine Spülpumpe in Fluidverbindung mit einem Fluidkanal des Katheters umfasst, wobei die Spülpumpe so konfiguriert ist, dass sie Spülfluid selektiv durch den Fluidkanal des Katheters und zumindest eine Spülfluidöffnung der Katheterspitze in Fluidverbindung mit dem Fluidkanals des Katheters während des Gebrauchs zuführt.The system of claims 15 to 17, wherein the medical instrument comprises a catheter comprising a irrigation pump in fluid communication with a fluid channel of the catheter, the irrigation pump being configured to selectively deliver irrigation fluid through the fluid channel of the catheter and at least one irrigation fluid port of the catheter tip in fluid communication with the fluid channel of the catheter during use. System nach einem der Ansprüche 15 bis 18, das darüber hinaus das medizinische Instrument umfasst, wobei das medizinische Instrument einen Ablationskatheter umfasst, der so konfiguriert ist, dass er Energie zuführt, die ausreichend ist, um das Zielgewebe bei Aktivierung durch eine Ablationsenergiequelle zu ablatieren, nachdem die auf den Kontakt hindeutende Ausgabe vom Prozessor bereitgestellt wurde.The system of any one of claims 15 to 18, further comprising the medical instrument, the medical instrument comprising an ablation catheter configured to deliver energy sufficient to ablate the target tissue upon activation by an ablation energy source, after the contact indicative of the contact has been provided by the processor. System nach einem der Ansprüche 15 bis 19, das darüber hinaus das medizinische Instrument umfasst, wobei das medizinische Instrument einen Energiezufuhrkatheter umfasst, der so konfiguriert ist, dass er bei Aktivierung durch eine Energiequelle Energie zum Zielgewebe zuführt, nachdem die auf den Kontakt hindeutende Ausgabe vom Prozessor bereitgestellt wurde.The system of claim 15, further comprising the medical instrument, wherein the medical instrument comprises a power delivery catheter configured to supply energy to the target tissue upon activation by a power source after the output indicative of the contact Processor was provided. System nach Anspruch 11, wobei das Ablationselement so konfiguriert ist, dass es zumindest eines von Hochfrequenzenergie, Ultraschallenergie, Mikrowellenenergie und kryochirurgische Energie zuführt.The system of claim 11, wherein the ablation element is configured to deliver at least one of radiofrequency energy, ultrasound energy, microwave energy, and cryosurgical energy. System nach Anspruch 16, wobei das Energiezufuhrelement so konfiguriert ist, dass es zumindest eines von Hochfrequenzenergie, Ultraschallenergie, Mikrowellenenergie und kryochirurgische Energie zuführt.The system of claim 16, wherein the energy delivery element is configured to deliver at least one of radiofrequency energy, ultrasound energy, microwave energy, and cryosurgical energy. System nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Prozessor so konfiguriert ist, dass er eine Temperatur eines Zielgewebes in einer Tiefe zumindest teilweise auf der Grundlage eines vom Radiometer erzeugten Signals und eines Signals von einer Temperaturmesseinheit berechnet.The system of any one of the preceding claims, wherein the processor is configured to calculate a temperature of a target tissue at a depth at least in part based on a signal generated by the radiometer and a signal from a temperature measurement unit. System nach Anspruch 23, wobei die Temperaturmesseinheit ein Thermoelement umfasst.The system of claim 23, wherein the temperature measuring unit comprises a thermocouple. System nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei der Prozessor so konfiguriert ist, dass er eine Temperatur von Zielgewebe in einer Tiefe berechnet, und wobei der Prozessor so konfiguriert ist, dass er eine Leistungszufuhr an die Hochfrequenzelektrode zumindest teilweise auf der Grundlage eines Vergleichs zwischen der berechneten Temperatur von Zielgewebe und einer Abschalttemperatur regelt.The system of claim 1, wherein the processor is configured to calculate a temperature of target tissue at a depth, and wherein the processor is configured to supply power to the radio frequency electrode based, at least in part, on a comparison between the calculated temperature of target tissue and a shutdown temperature.
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US4190053A (en) 1977-06-20 1980-02-26 Rca Corporation Apparatus and method for hyperthermia treatment
US20100076424A1 (en) 2006-06-26 2010-03-25 Carr Kenneth L Radiometric heating/sensing probe
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