本發(fā)明涉及電生理(EP)導(dǎo)管,具體來(lái)說(shuō)涉及用于在心臟中標(biāo)測(cè)電信號(hào)和/或消融組織的EP導(dǎo)管。
背景技術(shù):
現(xiàn)在,常常使用包括用于標(biāo)測(cè)心臟電活動(dòng)的電生理傳感器的心臟導(dǎo)管來(lái)進(jìn)行對(duì)心臟中電勢(shì)的標(biāo)測(cè)。通常,根據(jù)心臟內(nèi)的位置感測(cè)并記錄心內(nèi)膜中的時(shí)變電勢(shì),然后將其用于標(biāo)測(cè)局部電描記圖或局部激活時(shí)間。由于通過(guò)心肌傳導(dǎo)電脈沖所需的時(shí)間,心內(nèi)膜中各點(diǎn)的激活時(shí)間不同。在心臟中任何點(diǎn)處的該電傳導(dǎo)的方向常規(guī)地由激活矢量表示,該激活矢量垂直于等電激活波前,這兩者都可來(lái)自激活時(shí)間的標(biāo)測(cè)圖。該激活波前通過(guò)心內(nèi)膜中任意點(diǎn)的傳播速率可表示為速度矢量。標(biāo)測(cè)激活波前和傳導(dǎo)場(chǎng)有助于醫(yī)師識(shí)別并診斷異常情況,諸如由于心臟組織中受損的電傳播的區(qū)域造成的室性和房性心動(dòng)過(guò)速以及心室和心房纖顫。
可通過(guò)觀察現(xiàn)象諸如多個(gè)激活波前、激活矢量的反常集聚、或速度矢量的變化或矢量與正常值的偏差來(lái)識(shí)別心臟的激活信號(hào)的傳導(dǎo)中的局部缺陷。此類缺陷的示例包括內(nèi)曲區(qū)域,該內(nèi)曲區(qū)域可與稱為復(fù)雜碎裂電圖的信號(hào)圖案相關(guān)聯(lián)。一旦缺陷通過(guò)此類標(biāo)測(cè)定位,就可對(duì)其進(jìn)行消融(如果其功能反常)或以其他方式治療,以便盡可能恢復(fù)心臟的正常功能。作為例示,當(dāng)心臟組織的區(qū)域異常地將電信號(hào)傳導(dǎo)到相鄰組織、由此破壞正常的心臟周期并導(dǎo)致心律不齊時(shí),可發(fā)生心律失常。用于治療心律失常的手術(shù)包括破壞導(dǎo)致心律失常的信號(hào)源,以及破壞用于此類信號(hào)的傳導(dǎo)通路,諸如通過(guò)形成消融灶以分離異常部分。因此,通過(guò)經(jīng)由導(dǎo)管施加能量來(lái)選擇性地消融心臟組織,有時(shí)可以終止或更改無(wú)用電信號(hào)從心臟一部分傳播到另一部分。消融過(guò)程通過(guò)形成非傳導(dǎo)性的消融灶來(lái)破壞無(wú)用電通路。
通過(guò)提供具有多個(gè)電極的導(dǎo)管以允許標(biāo)測(cè)較大區(qū)域和/或同時(shí)或不需要重新定位導(dǎo)管情況下形成多個(gè)消融灶,可獲得多個(gè)優(yōu)點(diǎn)。在共同轉(zhuǎn)讓的美國(guó)專利No.6,961,602(所述專利以引用方式并入本文中)中所述的一個(gè)合適構(gòu)型采用具有由多個(gè)脊形成的多傘幅(multiray)電極組件的導(dǎo)管,每個(gè)脊承載一個(gè)或多個(gè)診斷或消融電極。組件具有兩個(gè)或更多個(gè)脊,每個(gè)脊具有附接在導(dǎo)管主體的遠(yuǎn)側(cè)端部處的近側(cè)端部和自由遠(yuǎn)側(cè)端部。已經(jīng)采用的另一個(gè)構(gòu)型已知為籃形電極組件。示例在共同轉(zhuǎn)讓的美國(guó)專利No.5,772,590、No.6,748,255和No.6,973,340中有所描述,該專利中的每個(gè)的全部公開(kāi)內(nèi)容以引用方式并入本文中?;@導(dǎo)管也采用多個(gè)脊,所述脊連接在導(dǎo)管的遠(yuǎn)側(cè)端部以及近側(cè)端部處。在任一構(gòu)型中,脊可布置成膨脹布置,其中每個(gè)脊的至少一部分從導(dǎo)管主體徑向向外延伸,或布置成塌縮布置,其中每個(gè)脊大體沿導(dǎo)管主體的縱向軸線設(shè)置。塌縮布置促進(jìn)將電極組件推進(jìn)到患者體內(nèi)的期望位置,諸如在經(jīng)皮方法中通過(guò)脈管系統(tǒng)。當(dāng)電極組件呈現(xiàn)膨脹布置時(shí),在脊上的電極中的一個(gè)或多個(gè)與組織接觸以允許測(cè)量電信號(hào)和/或消融組織。
通過(guò)采用多個(gè)脊,這些電極組件適于提供電極陣列以占據(jù)由患者的解剖結(jié)構(gòu)諸如心臟腔室或例如孔口血管限定的三維空間。一般來(lái)講,當(dāng)脊膨脹時(shí),期望脊均勻地分布,以提供電極陣列均勻覆蓋在脊部署在其中的空間上。另選地,可能期望以不均勻、但是限定的構(gòu)型分布脊,以便在空間的一個(gè)或多個(gè)區(qū)域處集聚電極。然而,常規(guī)的多脊電極組件可不部署有處于期望構(gòu)型的脊。例如,在多傘幅電極組件中,脊相對(duì)于彼此僅固定在近側(cè)端部處,而在籃形電極組件中,它們僅固定在其近側(cè)端部和遠(yuǎn)側(cè)端部處。由此,脊可不呈現(xiàn)其預(yù)期的徑向分布,具體來(lái)說(shuō)在遠(yuǎn)離固定端部的位置處。值得注意的是,脊可更緊密地聚束在一起或者可比期望張開(kāi)成更大程度。多脊電極組件呈現(xiàn)此類次優(yōu)分布的趨勢(shì)可由于患者解剖結(jié)構(gòu)中的不規(guī)則部分而加重。
因此,需要一種多脊電極組件,當(dāng)該組件以其膨脹布置部署時(shí)有助于維持脊之間的期望關(guān)系。類似地,需要一種其中脊相對(duì)于彼此穩(wěn)定的多脊電極組件。如以下材料中描述的本公開(kāi)的技術(shù)滿足這些及其它需要。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本公開(kāi)涉及一種具有細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)管主體和穩(wěn)定脊電極組件的導(dǎo)管,所述細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)管主體具有近側(cè)端部和遠(yuǎn)側(cè)端部,所述穩(wěn)定脊電極組件安裝在導(dǎo)管主體的遠(yuǎn)側(cè)端部處并且包括至少兩個(gè)脊和至少一個(gè)拴系件,每個(gè)脊具有附接在導(dǎo)管主體的遠(yuǎn)側(cè)端部處的近側(cè)端部,其中至少一個(gè)拴系件可固定到相鄰脊的近側(cè)端部的遠(yuǎn)側(cè)位置,并且其中每個(gè)脊具有塌縮布置和膨脹布置,在所述塌縮布置中脊大體沿導(dǎo)管主體的縱向軸線布置,在所述膨脹布置中每個(gè)脊的至少一部分從縱向軸線徑向向外弓形彎曲,并且至少一個(gè)拴系件對(duì)相鄰脊施加張力。
在一個(gè)方面,穩(wěn)定脊電極組件可具有至少三個(gè)脊和至少兩個(gè)拴系件,其中至少兩個(gè)拴系件可固定到至少一個(gè)脊和每個(gè)相鄰脊的近側(cè)端部的遠(yuǎn)側(cè)位置。每個(gè)脊可通過(guò)至少一個(gè)拴系件固定到相鄰脊。另外,拴系件可被配置成當(dāng)脊處于膨脹布置時(shí)維持脊相對(duì)于彼此的期望的徑向分布。例如,拴系件可被配置成當(dāng)脊處于膨脹布置時(shí)維持脊相對(duì)于彼此的均勻的徑向分布。
在一個(gè)方面,穩(wěn)定脊電極組件可具有至少兩個(gè)拴系件,其中至少兩個(gè)拴系件固定在相鄰脊之間。
在一個(gè)方面,穩(wěn)定脊電極組件可具有至少兩個(gè)拴系件,其中至少兩個(gè)拴系件固定到一個(gè)脊上的一個(gè)位置并固定到相鄰脊上的多個(gè)位置。
在一個(gè)方面,至少一個(gè)拴系件可固定到脊的近側(cè)三分之一、脊的中間三分之一和/或脊的遠(yuǎn)側(cè)三分之一。
在一個(gè)方面,穩(wěn)定脊電極組件可具有至少三個(gè)脊,其中遠(yuǎn)側(cè)端部彼此固定以形成籃形電極組件。每個(gè)脊可通過(guò)至少一個(gè)拴系件固定到相鄰脊。例如,拴系件可固定在脊的赤道位置之間。
在一個(gè)方面,(一個(gè)或多個(gè))拴系件可以是聚合物纖維。根據(jù)實(shí)施方案,(一個(gè)或多個(gè))拴系件可以是柔順的或相對(duì)非柔順的。
本公開(kāi)也包括一種治療方法,其涉及提供一種具有細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)管主體和穩(wěn)定脊電極組件的導(dǎo)管,所述細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)管主體具有近側(cè)端部和遠(yuǎn)側(cè)端部,所述穩(wěn)定脊電極組件安裝在導(dǎo)管主體的遠(yuǎn)側(cè)端部處并且包括至少兩個(gè)脊和至少一個(gè)拴系件,每個(gè)脊具有至少一個(gè)電極和附接在導(dǎo)管主體的遠(yuǎn)側(cè)端部處的近側(cè)端部,其中至少一個(gè)拴系件固定到相鄰脊的近側(cè)端部的遠(yuǎn)側(cè)位置。在每個(gè)脊處于塌縮布置的情況下,可將具有穩(wěn)定脊電極組件的導(dǎo)管的遠(yuǎn)側(cè)端部推進(jìn)到患者體內(nèi)的期望區(qū)域,在塌縮布置中脊大體沿導(dǎo)管主體的縱向軸線布置??墒狗€(wěn)定脊電極組件呈現(xiàn)膨脹布置,其中每個(gè)脊的至少一部分從縱向軸線徑向向外弓形彎曲,并且至少一個(gè)拴系件對(duì)相鄰脊施加張力,使得至少一個(gè)電極與組織接觸。
在一個(gè)方面,可從與組織接觸的至少一個(gè)電極接收電信號(hào)。
在一個(gè)方面,射頻能量可被遞送到與組織接觸的至少一個(gè)電極以形成消融灶。
附圖說(shuō)明
其它特征和優(yōu)點(diǎn)將由本公開(kāi)的優(yōu)選實(shí)施方案的如下的和更具體的說(shuō)明而變得顯而易見(jiàn),如在附圖中所示,并且其中類似的引用字符在整個(gè)視圖中通常是指相同部分或元件,并且其中:
圖1為根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案的具有多傘幅穩(wěn)定脊電極組件的本發(fā)明的導(dǎo)管的頂部平面圖。
圖2為圖1中示出的穩(wěn)定脊電極組件的端視圖。
圖3為根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案的籃形穩(wěn)定脊電極組件的示意圖。
圖4為根據(jù)另一個(gè)實(shí)施方案的籃形穩(wěn)定脊電極組件的示意圖。
圖5為根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案的定位在左心房?jī)?nèi)的穩(wěn)定脊電極組件的示意圖。
圖6為根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案的使用穩(wěn)定脊電極組件的侵入式醫(yī)療手術(shù)的示意圖。
具體實(shí)施方式
首先,應(yīng)當(dāng)理解本公開(kāi)不受具體示例性材料、構(gòu)造、常規(guī)、方法或結(jié)構(gòu)的限制,因?yàn)檫@些均可變化。因此,盡管本文描述了優(yōu)選材料和方法,但與本文所述那些相似或等價(jià)的許多此類選項(xiàng)可用于本公開(kāi)的實(shí)施方案的實(shí)踐中。
另外應(yīng)當(dāng)了解,本文使用的術(shù)語(yǔ)只是為了描述本公開(kāi)的具體實(shí)施方案的目的,并非旨在進(jìn)行限制。
下文結(jié)合附圖示出的具體實(shí)施方式旨在作為本公開(kāi)的示例性實(shí)施方案的描述,并非旨在表示可實(shí)踐本公開(kāi)的唯一示例性實(shí)施方案。本說(shuō)明書(shū)通篇使用的術(shù)語(yǔ)“示例性”是指“用作示例、實(shí)例或例證”,并且不一定要理解為優(yōu)選的或優(yōu)于其它示例性實(shí)施方案。具體實(shí)施方式包括特定細(xì)節(jié),其目的在于提供對(duì)本說(shuō)明書(shū)的示例性實(shí)施方案的透徹理解。對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員將顯而易見(jiàn)的是,可在不具有這些具體細(xì)節(jié)的情況下實(shí)踐本說(shuō)明書(shū)的示例性實(shí)施方案。在一些情況下,熟知的結(jié)構(gòu)和裝置示出于框圖中,以便避免使本文所述的示例性實(shí)施方案的新穎性模糊。
僅為簡(jiǎn)潔和清楚起見(jiàn),可相對(duì)于附圖使用定向術(shù)語(yǔ),諸如頂部、底部、左側(cè)、右側(cè)、上、下、上方、之上、之下、下方、后面、后部和前部。這些術(shù)語(yǔ)及類似的定向術(shù)語(yǔ)不應(yīng)被理解為以任何方式限制本公開(kāi)的范圍。
除非另有定義,否則本文使用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ)具有與本公開(kāi)所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通常理解相同的含義。
最終,如本說(shuō)明書(shū)和所附權(quán)利要求中使用,除非內(nèi)容另有明確說(shuō)明,否則單數(shù)形式“一個(gè)”、“一種”和“所述”包括復(fù)數(shù)指代物。
如本文將要描述,本公開(kāi)涉及具有穩(wěn)定脊電極組件的導(dǎo)管。電極組件以具有其中脊相對(duì)于彼此期望分布的膨脹布置的多個(gè)脊為特征。一個(gè)或多個(gè)拴系件可固定到相鄰脊的近側(cè)端部和遠(yuǎn)側(cè)端部的中間(一個(gè)多個(gè)或)位置。每個(gè)拴系件約束脊使其不能彼此相互分離移動(dòng),從而穩(wěn)定電極組件。
為幫助示出本公開(kāi)的方面,具有多脊電極組件的電生理導(dǎo)管的示例性實(shí)施方案示意性示出在圖1中。導(dǎo)管10包括具有近側(cè)端部和遠(yuǎn)側(cè)端部的細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)管主體12、在導(dǎo)管主體12的近側(cè)端部處的控制手柄14,和穩(wěn)定脊電極組件16,所述穩(wěn)定脊電極組件16包括安裝在導(dǎo)管主體12的遠(yuǎn)側(cè)端部處、以多傘幅構(gòu)型向外輻射的多個(gè)脊18。每個(gè)脊18可承載一個(gè)或多個(gè)電極,諸如可位于沿脊18長(zhǎng)度的任何位置處的環(huán)形電極20和可位于脊18的遠(yuǎn)側(cè)末端處的杯電極22。如以下另外詳細(xì)地描述,拴系件24固定到徑向相鄰脊18的近側(cè)端部和遠(yuǎn)側(cè)端部之間的中間位置以使它們相對(duì)于彼此穩(wěn)定。在所示的實(shí)施方案中,在相鄰脊18之間采用單個(gè)拴系件24,但是可使用任何數(shù)目的拴系件以獲得期望的穩(wěn)定程度。
拴系件24可由任何合適的材料諸如生物相容性聚合物形成。在一個(gè)方面,拴系件24可由材料的聚合物纖維形成,材料諸如聚酰胺、聚酯、芳族聚酰胺、聚乙烯、聚氨酯等等。拴系件24可使用任何合適的技術(shù)固定到脊18,包括但不限于粘合劑、機(jī)械緊固件、熱粘結(jié)等。拴系件24固定到脊18的位置可被調(diào)制以實(shí)現(xiàn)期望特性的任何組合。例如,相對(duì)更靠近脊18的近側(cè)端部的附接可增加脊18的遠(yuǎn)側(cè)部分的自由度以與周圍組織相符。相反地,相對(duì)更靠近脊18的遠(yuǎn)側(cè)端部的附接可獲得增加的穩(wěn)定性。由此,在一些實(shí)施方案中,拴系件24可固定在相鄰脊18上脊長(zhǎng)度的近側(cè)三分之一內(nèi)的位置之間,以提供增加的穩(wěn)定性和脊18的遠(yuǎn)側(cè)端部的自由度之間的平衡。在又一實(shí)施方案中,拴系件24可固定在相鄰脊18上脊長(zhǎng)度的遠(yuǎn)側(cè)三分之一內(nèi)的位置之間,以在脊18的遠(yuǎn)側(cè)端部的減小的自由度的情況下另外增強(qiáng)穩(wěn)定性。因此,不同相鄰對(duì)的脊18之間的對(duì)應(yīng)拴系件24可固定到在縱向方向上相對(duì)等同的位置。在另選的實(shí)施方案中,拴系件24固定到相鄰脊18的位置可相對(duì)于彼此偏置,諸如通過(guò)從近側(cè)位置運(yùn)行到遠(yuǎn)側(cè)位置或通過(guò)從近側(cè)或遠(yuǎn)側(cè)位置運(yùn)行到中間位置。
根據(jù)實(shí)施方案,拴系件24可由相對(duì)柔順或非柔順材料形成。柔順材料在其中穩(wěn)定脊電極組件16的總體尺寸或形狀是可調(diào)節(jié)的實(shí)施方案中是期望的。如以下所述,穩(wěn)定脊電極組件16的一些實(shí)施方案能夠手動(dòng)膨脹以改變其構(gòu)型,從而幫助與穩(wěn)定脊電極組件部署于其中的區(qū)域中的組織相符。由此,柔順?biāo)┫导?4可在相鄰脊之間的相對(duì)距離范圍內(nèi)對(duì)脊18賦予穩(wěn)定力。例如,在穩(wěn)定脊電極組件16的第一構(gòu)型中,一對(duì)相鄰脊可間隔開(kāi)大約拴系件24自然長(zhǎng)度的第一距離。由此,每個(gè)脊18可受拴系件24的彈性約束,使得其相對(duì)于其相鄰脊穩(wěn)定。穩(wěn)定脊電極組件16可然后膨脹或以其它方式改變其形狀以呈現(xiàn)第二構(gòu)型,在所述第二構(gòu)型中該對(duì)相鄰脊現(xiàn)間隔開(kāi)大于第一距離的第二距離。合適的柔順?biāo)┫导?4可變形以適應(yīng)更大距離,同時(shí)仍提供相對(duì)于相鄰脊的穩(wěn)定張力。另選地,當(dāng)處于膨脹布置時(shí),當(dāng)期望脊18在彼此之間維持單個(gè)限定距離時(shí),拴系件24可由相對(duì)非柔順材料形成。如本文所用,術(shù)語(yǔ)“柔順”意指當(dāng)脊呈現(xiàn)膨脹布置時(shí)拴系件可由力變形,并且術(shù)語(yǔ)“相對(duì)非柔順”意指當(dāng)脊呈現(xiàn)膨脹布置時(shí)拴系件基本上不變形。另外,不管是柔順還是非柔順,拴系件24可足夠柔性以允許脊18呈現(xiàn)塌縮構(gòu)型,在所述塌縮構(gòu)型中脊與導(dǎo)管10的縱向軸線大體對(duì)準(zhǔn)。
導(dǎo)管主體12包括細(xì)長(zhǎng)管狀構(gòu)造,其具有單個(gè)軸向或中心管腔,但是如果需要可任選地沿其全部長(zhǎng)度或部分長(zhǎng)度具有多個(gè)管腔。導(dǎo)管主體12是柔性的,即能夠彎曲的,但沿其長(zhǎng)度基本上不可壓縮。導(dǎo)管主體12可具有任何合適的構(gòu)造,并由任何合適的材料制成,諸如通過(guò)使用聚氨酯或(聚醚嵌段酰胺)的外壁。壁可具有由不銹鋼等(如本領(lǐng)域中公知的)制成的嵌入式編織網(wǎng),以增加導(dǎo)管主體12的扭轉(zhuǎn)剛度,使得當(dāng)旋轉(zhuǎn)控制手柄14時(shí),導(dǎo)管主體12的遠(yuǎn)側(cè)端部將以對(duì)應(yīng)的方式旋轉(zhuǎn)。
導(dǎo)管主體12的長(zhǎng)度不是至關(guān)重要的,但是可在約90cm至約120cm的范圍內(nèi),諸如約110cm。導(dǎo)管主體12的外徑也不是至關(guān)重要的,但大體適于呈現(xiàn)這樣的外徑:足以容納穩(wěn)定脊電極組件16和任何相關(guān)聯(lián)的引線、沖洗管腔、牽拉線、位置或其它傳感器等的構(gòu)造,同時(shí)保持允許推進(jìn)通過(guò)患者脈管系統(tǒng)的插入輪廓。在一些實(shí)施方案中,導(dǎo)管主體12可為約10弗倫奇或更小,諸如8弗倫奇或7弗倫奇。同樣,導(dǎo)管主體12的外壁厚度不是至關(guān)重要的,但可足夠薄以提供足夠尺寸的一個(gè)或多個(gè)管腔。美國(guó)專利No.6,064,905描述并示出了適于與本發(fā)明結(jié)合使用的導(dǎo)管主體構(gòu)造的示例,該專利申請(qǐng)的全部公開(kāi)內(nèi)容以引用方式并入本文中。
在所示的實(shí)施方案中,穩(wěn)定脊電極組件16包括五個(gè)脊18。每個(gè)脊18具有附接在導(dǎo)管主體12的遠(yuǎn)側(cè)端部處的近側(cè)端部和自由遠(yuǎn)側(cè)端部,即,遠(yuǎn)側(cè)端部不附接到其它脊中的任一個(gè)、不附接到導(dǎo)管主體或者不附接到限制遠(yuǎn)側(cè)端部運(yùn)動(dòng)的任何其它結(jié)構(gòu)。每個(gè)脊18可具有內(nèi)支柱或其它結(jié)構(gòu)構(gòu)件,所述其它結(jié)構(gòu)構(gòu)件包括金屬或塑料材料,該材料具有允許脊18呈現(xiàn)其膨脹布置和塌縮布置的彈性特性。脊18也可具有覆蓋內(nèi)支柱的非導(dǎo)電材料,諸如生物相容性塑料管材,諸如聚氨酯或聚酰亞胺管材。穩(wěn)定脊電極組件16可為接合到導(dǎo)管主體12的分立元件或者可包括導(dǎo)管主體12的延長(zhǎng)部。穩(wěn)定脊電極組件16可具有已知的固定長(zhǎng)度。
如本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到,根據(jù)具體的應(yīng)用,脊18的數(shù)量可根據(jù)需要變化,使得導(dǎo)管10具有至少兩個(gè)脊,并且可具有三個(gè)或更多個(gè)脊,至多達(dá)十二個(gè)或更多個(gè)。脊18能夠在膨脹布置之間運(yùn)動(dòng),在膨脹布置中,例如,每個(gè)脊從導(dǎo)管主體12徑向向外延伸,或者脊18可布置成塌縮布置,在塌縮布置中,例如,每個(gè)脊大體沿導(dǎo)管主體12的縱向軸線設(shè)置,使得脊能夠裝配在引導(dǎo)鞘的管腔內(nèi),如下另外討論。
如所述,每個(gè)脊18承載沿其長(zhǎng)度、優(yōu)選地在其遠(yuǎn)側(cè)端部處或附近安裝的至少一個(gè)電極。在示出的實(shí)施方案中,杯電極22安裝在遠(yuǎn)側(cè)端部上,并且環(huán)形電極20沿脊18的長(zhǎng)度安裝在非導(dǎo)電覆蓋物上。根據(jù)需要,環(huán)形電極20和/或杯電極22可被配置為單極性、雙極性或單極性和雙極性兩者,并且可為診斷電極、消融電極、參考電極或其它電極。一個(gè)或多個(gè)脊18也可包括位置傳感器26,其可用于幫助確定如下所述的脊18和/或穩(wěn)定脊電極組件16的取向或位置。
在一些實(shí)施方案中,電極20和/或電極22可具有穿孔以允許沖洗流體遞送到治療位點(diǎn),從而幫助管理待消融組織的溫度。在RF電流遞送到每個(gè)電極20期間,由于其的電阻而發(fā)生組織的加熱。對(duì)組織加熱導(dǎo)致靶組織中的細(xì)胞變性,這導(dǎo)致旨在破壞異常電信號(hào)影響的非傳導(dǎo)消融灶的形成。然而,使組織過(guò)熱可導(dǎo)致不期望的焦炭和凝結(jié)物的形成,或者當(dāng)液體受熱超過(guò)其沸點(diǎn)時(shí),可導(dǎo)致蒸汽爆裂,這繼而可在心臟組織中形成凹坑或穿孔。對(duì)應(yīng)地,在消融位點(diǎn)處的沖洗可提供包括冷卻電極和組織以預(yù)防組織過(guò)熱的益處。另外,脊18也可具有熱電偶或其它合適的溫度傳感器以在消融手術(shù)期間評(píng)估組織溫度以用于避免此類不利事件,并且?guī)椭{(diào)節(jié)沖洗流體的流動(dòng)以預(yù)防過(guò)熱或使過(guò)熱最小化。
圖2中示意性地示出了圖1示出的穩(wěn)定脊電極組件16的端視圖。在該實(shí)施方案中,拴系件24可具有基本上相同的長(zhǎng)度以提供脊18的均勻的徑向分布。另選地,拴系件24的長(zhǎng)度可被調(diào)節(jié)以提供脊18的任何期望的分布。如將會(huì)知道,固定到相鄰脊的拴系件24施加具有徑向和軸向矢量的張力。對(duì)于中間脊而言,徑向矢量大體是相對(duì)的,從而穩(wěn)定脊抵抗相對(duì)于其相鄰脊的不期望的徑向運(yùn)動(dòng)。不論何時(shí)給定脊具有兩個(gè)分離的相鄰脊,這種構(gòu)型都存在,并因此應(yīng)用于采用三個(gè)或更多個(gè)脊18的實(shí)施方案。然而,當(dāng)通過(guò)拴系件24限制脊遠(yuǎn)離彼此的運(yùn)動(dòng)時(shí),穩(wěn)定了甚至采用兩個(gè)脊18的實(shí)施方案。
另一個(gè)合適的實(shí)施方案示出在圖3中,其示出穩(wěn)定脊電極組件28在導(dǎo)管主體12的遠(yuǎn)側(cè)端部處被配置為籃形電極組件。如圖所示,每個(gè)脊18在其近側(cè)端部和遠(yuǎn)側(cè)端部處彼此固定。在該實(shí)施方案中,脊18的遠(yuǎn)側(cè)端部固定到牽拉線30,所述牽拉線30運(yùn)行到導(dǎo)管10的近側(cè)端部。另外,兩個(gè)拴系件24固定在相鄰脊18之間,然而可采用任何期望數(shù)量的拴系件24。例如,在每對(duì)脊18之間可使用單個(gè)拴系件24,其中當(dāng)單個(gè)拴系件以赤道方向定位在脊長(zhǎng)度中間三分之一(諸如中點(diǎn))內(nèi)時(shí),使穩(wěn)定性最大化。另選地,單個(gè)拴系件可朝近側(cè)或遠(yuǎn)側(cè)運(yùn)動(dòng),以對(duì)穩(wěn)定脊電極組件28的相應(yīng)極賦予更大或更小的穩(wěn)定性特性。又如,三個(gè)或更多個(gè)拴系件24可提供在每個(gè)相鄰對(duì)的脊18之間。通過(guò)操縱牽拉線30以使其在近側(cè)方向上縱向運(yùn)動(dòng),脊18的遠(yuǎn)側(cè)端部和近側(cè)端部之間的相對(duì)距離變短,使脊向外弓形彎曲成膨脹布置。由此,穩(wěn)定脊電極組件16的徑向直徑可基于牽拉線30運(yùn)動(dòng)的量調(diào)節(jié)。在此類實(shí)施方案中,拴系件24可由如上所述的柔順材料形成。另選地,當(dāng)脊18不受引導(dǎo)鞘約束時(shí)可具有預(yù)成形的構(gòu)型,使它們徑向向外膨脹以呈現(xiàn)膨脹布置。牽拉線可用于另外調(diào)節(jié)構(gòu)型或者可根據(jù)需要省略。
又一個(gè)構(gòu)型示出在圖4中示出的實(shí)施方案中,其中穩(wěn)定脊電極組件32在導(dǎo)管主體12的遠(yuǎn)側(cè)端部處也被配置為籃形電極組件。穩(wěn)定脊電極組件32的脊布置和構(gòu)型可類似于關(guān)于圖3所描述的脊布置和構(gòu)型。在該實(shí)施方案中,在相鄰對(duì)的脊18之間采用多個(gè)拴系件24。值得注意的是,對(duì)于給定附接點(diǎn),兩個(gè)拴系件24延伸到每個(gè)相鄰脊18。兩個(gè)拴系件24延伸到在具有對(duì)應(yīng)相對(duì)縱向位置的相鄰脊上的附接點(diǎn),并且兩個(gè)拴系件24延伸到在不同相對(duì)縱向位置處的附接點(diǎn)。這樣,拴系件24的幅材可建立在相鄰脊18之間以另外穩(wěn)定它們。如果需要,當(dāng)兩個(gè)拴系件橫跨在相鄰脊18之間時(shí),這兩個(gè)拴系件可固定在一起,諸如在接合部34處。在示出的實(shí)施方案中,拴系件24可由相對(duì)非柔順材料形成以幫助穩(wěn)定脊電極組件32呈現(xiàn)期望的膨脹布置。如圖所示,通過(guò)在相鄰脊之間使用多個(gè)拴系件24,將每個(gè)脊18的中間部分36保持相對(duì)平行于導(dǎo)管10的縱向軸線。因此,使脊18向外弓形彎曲的牽拉線30的縱向運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生具有變平赤道區(qū)域的膨脹布置。可根據(jù)需要采用拴系件24的其它附接點(diǎn)和圖案以賦予具有其它形狀的膨脹布置。
如所述,用于形成脊18的支柱或其它結(jié)構(gòu)支撐件可被配置成呈現(xiàn)膨脹布置和塌縮布置,并且在一些實(shí)施方案中可包括形狀記憶材料。例如,可使用稱為鎳鈦諾的鎳-鈦合金。在體溫下,鎳鈦諾線具有柔韌性和彈性,并且當(dāng)經(jīng)受最小力時(shí),像大多數(shù)的金屬一樣,鎳鈦諾線變形,并且在不存在該力時(shí)恢復(fù)到它們的形狀。鎳鈦諾屬于稱為形狀記憶合金(SMA)的一類材料,形狀記憶合金具有超過(guò)柔韌性和彈性的有趣機(jī)械特性,包括允許鎳鈦諾具有取決于其溫度相的“記住形狀”的形狀記憶和超彈性。奧氏體相為具有簡(jiǎn)單立方體晶體結(jié)構(gòu)的鎳鈦諾的較強(qiáng)、較高溫度相。超彈性行為發(fā)生在此相(超過(guò)50℃至60℃的溫差)中。對(duì)應(yīng)地,馬氏體相為具有雙孿晶體結(jié)構(gòu)的相對(duì)較弱、較低溫度相。當(dāng)鎳鈦諾材料處于馬氏體相時(shí),其相對(duì)易于變形并將保持變形。然而,當(dāng)加熱高于其奧氏體轉(zhuǎn)變溫度時(shí),鎳鈦諾材料將恢復(fù)到其變形前形狀,產(chǎn)生“形狀記憶”效應(yīng)。將加熱時(shí)鎳鈦諾開(kāi)始轉(zhuǎn)化成奧氏體的溫度稱為“As”溫度。將加熱時(shí)鎳鈦諾已完成轉(zhuǎn)化成奧氏體的溫度稱為“Af”溫度。因此,穩(wěn)定脊電極組件16可具有這樣的三維形狀:可易于塌縮以被饋送到引導(dǎo)鞘中,并且然后在移除引導(dǎo)鞘后在遞送到患者期望區(qū)域后,易于恢復(fù)到其膨脹形狀記憶構(gòu)型。
在一個(gè)方面,電生理學(xué)家可將引導(dǎo)鞘、導(dǎo)絲以及擴(kuò)張器引入患者體內(nèi),如本領(lǐng)域公知的。例如,與本發(fā)明導(dǎo)管結(jié)合使用的引導(dǎo)鞘為適當(dāng)尺寸的PREFACETM編織引導(dǎo)鞘(可從Biosense Webster,Inc.,Diamond Bar,CA)商購(gòu)獲得)。插入導(dǎo)絲、移除擴(kuò)展器以及引入導(dǎo)管通過(guò)引導(dǎo)鞘,由此膨脹器中的導(dǎo)絲管腔允許導(dǎo)管穿過(guò)導(dǎo)絲。在如圖5所示的一個(gè)示例性手術(shù)中,首先,導(dǎo)管經(jīng)由下腔靜脈(IVC)通過(guò)右心房(RA)引入到患者心臟(H),其中導(dǎo)管穿過(guò)隔膜(S)以便達(dá)到左心房(LA)。
如將會(huì)知道,穩(wěn)定脊電極組件16可偏轉(zhuǎn)成伸直構(gòu)型并約束在引導(dǎo)鞘40內(nèi)以允許導(dǎo)管10穿過(guò)患者脈管系統(tǒng)到達(dá)期望位置。一旦導(dǎo)管的遠(yuǎn)側(cè)端部達(dá)到期望位置(例如,左心房),就抽出引導(dǎo)鞘40以暴露穩(wěn)定脊電極組件16,允許其呈現(xiàn)膨脹布置,其中穩(wěn)定脊18的拴系件24處于預(yù)期構(gòu)型。根據(jù)實(shí)施方案,可操縱牽拉線或其它合適的控制機(jī)構(gòu)以促進(jìn)呈現(xiàn)膨脹布置。
如將會(huì)知道,借助本公開(kāi)的技術(shù)采用穩(wěn)定脊電極組件的手術(shù)允許涉及測(cè)量電信號(hào)和/或消融患者體內(nèi)組織的任何期望操作。為幫助示出穩(wěn)定脊電極組件16的使用,圖6為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的侵入式醫(yī)療手術(shù)的示意圖。在遠(yuǎn)側(cè)端部處具有穩(wěn)定脊電極組件16(在該視圖中未示出)的導(dǎo)管10可在近側(cè)端部處具有連接器60,所述連接器60用于將電極和傳感器(在該視圖中未示出)的引線聯(lián)接到用于記錄并分析其檢測(cè)的信號(hào)以及用于供應(yīng)消融能量的控制臺(tái)62。電生理學(xué)家64可將導(dǎo)管10插入患者66體內(nèi)以便從患者的心臟68采集電極電位信號(hào)。電生理學(xué)家64使用附接到導(dǎo)管的控制手柄14以便進(jìn)行插入。控制臺(tái)62可包括處理單元70,所述處理單元70分析所接收的信號(hào)并可在附接到控制臺(tái)的顯示器72上呈現(xiàn)分析結(jié)果。該結(jié)果通常是來(lái)源于信號(hào)的標(biāo)測(cè)圖、數(shù)字顯示和/或圖的形式。處理單元70也可控制向電極24遞送能量以用于形成一個(gè)或多個(gè)消融灶,諸如在與通過(guò)分析所接收信號(hào)識(shí)別的異常電活動(dòng)相關(guān)聯(lián)的位置處。
另外,處理單元70也可接收來(lái)自位置傳感器諸如傳感器26(在該視圖中未示出)的信號(hào)。如所述,(一個(gè)或多個(gè))傳感器可各自包括磁場(chǎng)響應(yīng)線圈或多個(gè)此類線圈。使用多個(gè)線圈使得能夠確定六維位置和取向坐標(biāo)。傳感器響應(yīng)于來(lái)自外部線圈的磁場(chǎng)可因此產(chǎn)生電位置信號(hào),從而使得處理器70能夠確定導(dǎo)管10的遠(yuǎn)側(cè)端部在心腔內(nèi)的位置(例如,位置和取向)。電生理學(xué)家可然后在顯示器72上觀察穩(wěn)定脊電極組件16在患者心臟圖像上的位置。以舉例的方式,這種位置感測(cè)方法可使用由Biosense Webster Inc.(Diamond Bar,Calif.)生產(chǎn)的CARTOTM系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)并詳細(xì)描述在美國(guó)專利No.5,391,199、No.6,690,963、No.6,484,118、No.6,239,724、No.6,618,612和No.6,332,089、PCT專利公布WO 96/05768以及美國(guó)專利申請(qǐng)公布2002/0065455 A1、2003/0120150 A1和2004/0068178 A1中,這些專利的公開(kāi)內(nèi)容全文以引用方式并入本文中。如將會(huì)知道,也可采用其它位置感測(cè)技術(shù)。如果需要,至少兩個(gè)位置傳感器可相對(duì)于穩(wěn)定脊電極組件16朝近側(cè)和朝遠(yuǎn)側(cè)定位??纱_定遠(yuǎn)側(cè)傳感器相對(duì)于近側(cè)傳感器的坐標(biāo),并且借助與穩(wěn)定脊電極組件16的構(gòu)型有關(guān)的其它已知信息,用于尋找每個(gè)電極20的位置。
已參考本發(fā)明的當(dāng)前所公開(kāi)的實(shí)施方案呈現(xiàn)了以上描述。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員將會(huì)知道,在不有意背離本發(fā)明的原則、實(shí)質(zhì)和范圍的前提下,可對(duì)所述結(jié)構(gòu)作出更改和修改。如本領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員應(yīng)理解,附圖未必按比例繪制。因此,上述說(shuō)明不應(yīng)視為僅與附圖中描述和示出的精確結(jié)構(gòu)有關(guān),而應(yīng)視為符合以下具有最全面和合理范圍的權(quán)利要求書(shū)并且作為權(quán)利要求書(shū)的支持。