本發(fā)明整體涉及侵入式醫(yī)療裝置，并且具體地，涉及用于消融身體內(nèi)的組織的探頭。

背景技術(shù)：

微創(chuàng)心內(nèi)消融為用于各種類型的心律失常的治療選擇。為執(zhí)行此種治療，醫(yī)師通常通過血管系統(tǒng)將導(dǎo)管插入心臟中，使導(dǎo)管的遠(yuǎn)側(cè)端部與異常電活動(dòng)區(qū)域中的心肌組織接觸，并且隨后對(duì)該遠(yuǎn)側(cè)端部處或附近的一個(gè)或多個(gè)電極供能，以便產(chǎn)生組織壞死。

美國(guó)專利申請(qǐng)公布2010/0030209描述了具有打孔末端的導(dǎo)管，所述導(dǎo)管包括具有用于插入受檢者的身體中的遠(yuǎn)側(cè)端部的插入管，該公布的公開內(nèi)容以引用方式并入本文。遠(yuǎn)側(cè)末端固定到插入管的遠(yuǎn)側(cè)端部，并且被聯(lián)接以將能量施加到身體內(nèi)部的組織。遠(yuǎn)側(cè)末端具有含有穿過外表面的多個(gè)穿孔的外表面，所述穿孔周向地并且縱向地分布在遠(yuǎn)側(cè)末端之上。管腔穿過插入管并且被聯(lián)接以經(jīng)由穿孔將流體遞送到組織。

美國(guó)專利5,957,961描述了具有遠(yuǎn)側(cè)區(qū)段的導(dǎo)管，所述遠(yuǎn)側(cè)區(qū)段帶有至少一個(gè)沿該區(qū)段延伸的電極并且具有沿著該遠(yuǎn)側(cè)區(qū)段鄰近電極布置的多個(gè)溫度傳感器，每個(gè)溫度傳感器均提供指示溫度的輸出，該專利的公開內(nèi)容以引用方式并入本文。將導(dǎo)管聯(lián)接到為電極提供rf能量的電源。將溫度處理電路聯(lián)接到溫度傳感器和電源，并且隨著溫度傳感器的輸出變化來控制得自電源的功率輸出。

美國(guó)專利6,312,425描述了具有多個(gè)熱傳感器的rf消融導(dǎo)管尖端電極，該專利的公開內(nèi)容以引用方式并入本文。末端熱傳感器位于遠(yuǎn)側(cè)端部區(qū)域的頂點(diǎn)處或附近，并且一個(gè)或多個(gè)側(cè)面熱傳感器位于近側(cè)端部區(qū)域的表面附近。電極優(yōu)選地為由中空穹頂形外殼形成的組件，該中空穹頂形外殼具有設(shè)置在其內(nèi)的芯。側(cè)面熱傳感器導(dǎo)線電連接在外殼的內(nèi)部，并且芯具有用于焊接到外殼的側(cè)面熱傳感器導(dǎo)線的縱向槽。外殼還優(yōu)選地具有在該外殼的頂點(diǎn)中的凹坑，并且端部熱傳感器導(dǎo)線穿過芯到達(dá)外殼的頂點(diǎn)。

美國(guó)專利6,217,574描述了沖洗分體式末端電極導(dǎo)管，該專利的公開內(nèi)容以引用方式并入本文。信號(hào)處理器激活rf發(fā)生器以將低電平rf電流傳輸?shù)椒煮w式末端電極的每個(gè)電極構(gòu)件。信號(hào)處理器接收指示每個(gè)電極構(gòu)件與一個(gè)或多個(gè)表面無關(guān)電極之間的阻抗的信號(hào)并且確定哪些電極構(gòu)件與最高阻抗相關(guān)聯(lián)。此類電極構(gòu)件被陳述為與心肌最大接觸的那些電極構(gòu)件。

美國(guó)專利6,391,024描述了評(píng)估消融電極與生物組織之間接觸的適當(dāng)性的方法，該專利的公開內(nèi)容以引用方式并入本文。該方法測(cè)量在第一頻率和第二頻率下消融電極與參考電極之間的阻抗。陳述第一頻率阻抗與第二頻率阻抗之間的百分比差以提供電極/組織接觸的狀態(tài)的指示。

美國(guó)專利6,730,077描述了用于治療組織的低溫導(dǎo)管，該專利的公開內(nèi)容以引用方式并入本文。信號(hào)導(dǎo)體通過導(dǎo)管延伸到導(dǎo)管末端并且連接到導(dǎo)熱且導(dǎo)電的外殼或蓋，該外殼或蓋向與末端接觸的組織區(qū)域施加rf電流。監(jiān)控信號(hào)引線與安裝在患者皮膚上的表面電極之間的組織阻抗路徑以研究遠(yuǎn)側(cè)末端處組織接觸的定量測(cè)量。

授予govari的美國(guó)專利申請(qǐng)公布2014/0171936描述了包括插入管的裝置，該插入管具有被配置用于插入患者身體中的組織附近中的遠(yuǎn)側(cè)端部，并且該插入管容納具有用于將電能輸送到組織的電導(dǎo)體的管腔，該專利申請(qǐng)公布以引用方式并入本文。該裝置還包括附接到插入管的遠(yuǎn)側(cè)端部并且電聯(lián)接到電導(dǎo)體的傳導(dǎo)蓋，其中傳導(dǎo)蓋具有外表面。此外，在插入管內(nèi)包含許多個(gè)光纖，每個(gè)光纖終止于蓋的外表面附近，并且被配置成在電能被輸送到組織時(shí)將光輻射輸送到該組織以及從該組織輸送光輻射。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方案，提供了用于與體內(nèi)探頭一起使用的方法，該體內(nèi)探頭的遠(yuǎn)側(cè)端部包括消融電極和溫度傳感器。在(i)消融電極將消融電流驅(qū)動(dòng)到受檢者的組織中以及(ii)流體以流體流速?gòu)捏w內(nèi)探頭的遠(yuǎn)側(cè)端部經(jīng)過時(shí)，處理器接收由溫度傳感器感測(cè)的溫度。處理器至少基于(i)感測(cè)溫度和(ii)流體流速和/或消融電流的參數(shù)來估計(jì)組織的溫度。處理器響應(yīng)于估計(jì)溫度來生成輸出。

在一些實(shí)施方案中，至少一個(gè)參數(shù)包括消融電流的功率。

在一些實(shí)施方案中，估計(jì)組織的溫度包括估計(jì)在組織和電極的界面處的組織的溫度。

在一些實(shí)施方案中，溫度是在溫度傳感器不與組織接觸時(shí)感測(cè)的。

在一些實(shí)施方案中，方法還包括響應(yīng)于輸出來調(diào)節(jié)消融電流的功率。

在一些實(shí)施方案中，調(diào)節(jié)消融電流的功率包括停止消融電流。

在一些實(shí)施方案中，方法還包括響應(yīng)于輸出來改變流體流速。

在一些實(shí)施方案中，方法還包括響應(yīng)于輸出來改變將電極壓貼到組織所用的力。

在一些實(shí)施方案中，估計(jì)組織的溫度包括：

響應(yīng)于至少一個(gè)參數(shù)來選擇系數(shù)；以及

至少通過使基于感測(cè)溫度的值乘以系數(shù)來估計(jì)組織的溫度。

在一些實(shí)施方案中，選擇系數(shù)包括通過內(nèi)插法計(jì)算系數(shù)。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方案，還提供了用于與體內(nèi)探頭一起使用的裝置，該體內(nèi)探頭的遠(yuǎn)側(cè)端部包括消融電極和溫度傳感器。該裝置包括被配置成連接到體內(nèi)探頭的接口和處理器。在(i)消融電極將消融電流驅(qū)動(dòng)到受檢者的組織中以及(ii)流體以流體流速?gòu)捏w內(nèi)探頭的遠(yuǎn)側(cè)端部經(jīng)過時(shí)，處理器經(jīng)由接口從溫度傳感器接收由溫度傳感器感測(cè)的溫度。處理器至少基于(i)感測(cè)溫度和(ii)流體流速和/或消融電流的參數(shù)來估計(jì)組織的溫度。處理器響應(yīng)于估計(jì)溫度來生成輸出。

根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方案，還提供了用于與探頭一起使用的方法，該探頭包括消融電極和溫度傳感器。方法包括使用消融電極執(zhí)行多個(gè)組織消融。在消融中的每個(gè)消融期間，(i)流體以流體流速?gòu)奶筋^經(jīng)過，(ii)使用溫度傳感器感測(cè)溫度并且(iii)測(cè)量組織的溫度。從消融中獲悉感測(cè)溫度與測(cè)量溫度之間的關(guān)系。

在一些實(shí)施方案中，獲悉該關(guān)系包括通過對(duì)基于感測(cè)溫度的變量回歸基于測(cè)量溫度的變量來獲悉該關(guān)系。

在一些實(shí)施方案中，回歸包括執(zhí)行線性回歸。

在一些實(shí)施方案中，執(zhí)行多個(gè)消融包括執(zhí)行至少兩個(gè)消融，該至少兩個(gè)消融的消融功率彼此不同。

在一些實(shí)施方案中，執(zhí)行多個(gè)消融包括執(zhí)行在將電極壓貼到組織所用的力上彼此不同的至少兩個(gè)消融。

從結(jié)合附圖的本發(fā)明實(shí)施方案的以下詳細(xì)描述，將更全面地理解本發(fā)明，在附圖中：

附圖說明

圖1為根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方案的用于心臟消融治療的系統(tǒng)的示意性圖示說明；

圖2示出了本發(fā)明人獲取的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)；

圖3a為根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方案的用于獲悉系數(shù)的方法的流程圖；以及

圖3b為根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方案的用于估計(jì)組織溫度的方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

概述

已發(fā)現(xiàn)，冷卻(或“沖洗”)消融位點(diǎn)區(qū)域減少了血栓(血液凝塊)形成。為此目的，例如，biosensewebsterinc.(diamondbar,calif.)提供了沖洗式末端導(dǎo)管，其與一體化標(biāo)測(cè)和消融系統(tǒng)一起使用。由射頻(rf)電流來供能以消融組織的金屬導(dǎo)管末端具有用于沖洗治療位點(diǎn)的多個(gè)周邊孔，這些孔圍繞末端周向分布。在手術(shù)期間，聯(lián)接到導(dǎo)管的泵將沖洗鹽水溶液遞送到導(dǎo)管末端，并且溶液通過孔流出。(在一些實(shí)施方案中，即使在沒有消融電流傳遞到組織中時(shí)，也例如以減小的流速保持沖洗流體的流動(dòng)。)

當(dāng)執(zhí)行消融手術(shù)時(shí)，將一個(gè)或多個(gè)溫度傳感器定位在將被消融的組織附近以幫助向操作醫(yī)師提供反饋是有利的。例如，如果溫度傳感器感測(cè)到組織過熱，那么操作醫(yī)師可停止消融手術(shù)或修改消融參數(shù)。

至少在一些情況下，為了盡可能準(zhǔn)確地測(cè)量組織-電極界面處的溫度，溫度傳感器在理想上將被定位成使得它們接觸組織。然而，由于調(diào)節(jié)上的考慮，并且/或者為了其它原因，使組織與溫度傳感器接觸不可行。因此，當(dāng)感測(cè)組織的溫度時(shí)，不與組織接觸的傳感器可感測(cè)到比組織-電極界面處的組織的實(shí)際溫度更低的溫度為特別的挑戰(zhàn)。此外，無論傳感器是否與組織接觸，來自消融電極的沖洗流體(例如，鹽水)的流動(dòng)都可使得傳感器感測(cè)到比傳感器原本應(yīng)該感測(cè)的溫度更低的溫度。例如，沖洗流體可用作將熱從溫度傳感器轉(zhuǎn)移的散熱器。

本發(fā)明的實(shí)施方案通過提供用于至少基于感測(cè)溫度和沖洗流體的流速來估計(jì)至少在組織-電極界面處的組織的溫度的方法和裝置解決了這些挑戰(zhàn)。

系統(tǒng)描述

初始參見圖1，其為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的用于心臟消融治療的系統(tǒng)20的示意性圖示說明。操作者28(諸如介入性心臟病專家)經(jīng)由患者26的血管系統(tǒng)將體內(nèi)探頭諸如導(dǎo)管22插入該患者心臟24的腔室中。例如，為了治療心房纖顫，操作者可將導(dǎo)管推進(jìn)到左心房?jī)?nèi)并且使導(dǎo)管的遠(yuǎn)側(cè)端部30與待監(jiān)控和/或消融的心肌組織接觸。

將導(dǎo)管22在其近側(cè)端部處連接至控制臺(tái)32。控制臺(tái)32包括rf能量發(fā)生器34，rf能量發(fā)生器34將電能經(jīng)由導(dǎo)管22供應(yīng)到遠(yuǎn)側(cè)端部30，以便消融靶標(biāo)組織。處理器52通過處理遠(yuǎn)側(cè)端部中的溫度傳感器的輸出來追蹤遠(yuǎn)側(cè)端部30處的組織的溫度，如下所述。沖洗泵38將沖洗流體諸如鹽水溶液通過導(dǎo)管22供應(yīng)到遠(yuǎn)側(cè)端部30。此外，在一些實(shí)施方案中，光模塊40通常從激光器、白熾燈、弧光燈或發(fā)光二極管(led)中提供光輻射，但不限于這些，用于從遠(yuǎn)側(cè)端部30傳輸?shù)桨袠?biāo)組織。模塊接收并分析從靶標(biāo)組織返回的和在遠(yuǎn)側(cè)端部處獲取的光輻射。

基于由溫度傳感器和/或光模塊40提供的信息，處理器52可自動(dòng)地或響應(yīng)于來自操作者28的輸入來控制由rf能量發(fā)生器34施加的功率和/或由泵38提供的流體的流量，如下文另外所述。

系統(tǒng)20可例如基于上述carto系統(tǒng)，所述carto系統(tǒng)提供擴(kuò)展設(shè)備以支持導(dǎo)管22的導(dǎo)航和控制。

導(dǎo)管22的遠(yuǎn)側(cè)端部30包括消融電極46，該消融電極46包括遠(yuǎn)側(cè)面58。通常，當(dāng)執(zhí)行消融時(shí)，使消融電極46的一部分(例如，遠(yuǎn)側(cè)面58)與待消融的組織接觸(例如，壓貼)，并且隨后通過消融電極將由rf能量發(fā)生器34供應(yīng)的射頻能量施加至組織。如圖1所示，消融電極46可被成形用于限定多個(gè)穿孔60。在手術(shù)期間，由沖洗泵38供應(yīng)的沖洗流體從穿孔60中經(jīng)過。沖洗流體的經(jīng)過可通過冷卻和稀釋在鄰近消融位點(diǎn)的位置處的血液來幫助阻止形成血液凝塊。

如圖所示，多個(gè)溫度傳感器48(例如，熱電偶)被設(shè)置在消融電極46上和/或內(nèi)的各種相應(yīng)位置處。具體地，遠(yuǎn)側(cè)面58的正視圖示出了三個(gè)在電極的遠(yuǎn)側(cè)面58附近周向布置的溫度傳感器48，溫度傳感器中的每個(gè)容納在電極壁中的管腔內(nèi)?！扒械簟惫芮恢械囊粋€(gè)的外壁的遠(yuǎn)側(cè)端部30的等軸視圖示出了管腔內(nèi)的兩個(gè)溫度傳感器——(i)遠(yuǎn)側(cè)溫度傳感器48a，其為遠(yuǎn)側(cè)端部視圖中所示的三個(gè)傳感器中的一個(gè)，以及(ii)近側(cè)溫度傳感器48b，其為遠(yuǎn)側(cè)端部視圖中未示出的三個(gè)遠(yuǎn)側(cè)傳感器中的一個(gè)。如圖1所示，遠(yuǎn)側(cè)端部30因此包括總共六個(gè)溫度傳感器。(盡管有以上內(nèi)容，但應(yīng)注意的是，本公開的范圍包括使用任何合適數(shù)量和布置方式的溫度傳感器。)

當(dāng)消融電極用于將消融電流驅(qū)動(dòng)到組織中時(shí)，并且當(dāng)沖洗流體從導(dǎo)管的遠(yuǎn)側(cè)端部(例如，通過穿孔60)經(jīng)過時(shí)，溫度傳感器中的一個(gè)或多個(gè)用于感測(cè)相應(yīng)溫度。

一般來講，具有設(shè)置在關(guān)于組織的各種位置處的多個(gè)溫度傳感器是有利的，例如，因?yàn)榭蓮挠蓚鞲衅魈峁┑母鞣N溫度讀數(shù)推導(dǎo)關(guān)于消融電極的取向的信息。例如，如果三個(gè)遠(yuǎn)側(cè)傳感器中的每個(gè)都感測(cè)到大約相同的溫度(指示三個(gè)遠(yuǎn)側(cè)傳感器距離組織大約等距)，并且/或者如果三個(gè)近側(cè)傳感器中的每個(gè)都感測(cè)到大約相同的溫度(指示三個(gè)近側(cè)傳感器距離組織大約等距)，那么可推導(dǎo)出電極關(guān)于組織垂直取向，如通常所期望的。相反地，例如，如果近側(cè)傳感器中的一個(gè)感測(cè)到比由其它兩個(gè)近側(cè)傳感器感測(cè)的溫度更高的溫度，那么可推導(dǎo)出消融電極不關(guān)于組織垂直取向，由此使得近側(cè)傳感器中的一個(gè)比其它近側(cè)傳感器靠近組織。

除提供關(guān)于導(dǎo)管的取向的信息之外，溫度傳感器可通過指示組織-電極界面處的組織是否處于消融的期望溫度有利于消融的執(zhí)行。然而，如以上所提到的，不與組織接觸的溫度傳感器可感測(cè)到比組織-電極界面處的組織的實(shí)際溫度更低的溫度。例如，遠(yuǎn)側(cè)傳感器48a可稍微朝遠(yuǎn)側(cè)面58近側(cè)設(shè)置，由此使得遠(yuǎn)側(cè)傳感器48a在消融手術(shù)期間一般不與組織接觸。因此，由遠(yuǎn)側(cè)傳感器感測(cè)的溫度通常比界面處的組織的實(shí)際溫度更低。對(duì)于距離組織比遠(yuǎn)側(cè)傳感器48a更遠(yuǎn)的近側(cè)傳感器48b，實(shí)際溫度與感測(cè)溫度之間的差值通常甚至更大。

此外，如以上所提到的，相對(duì)于在沒有沖洗流體從穿孔60流動(dòng)的條件下，來自穿孔60的沖洗流體的流動(dòng)使得來自至少一些溫度傳感器的相應(yīng)的感測(cè)溫度更低。為了解決以上挑戰(zhàn)，本發(fā)明的實(shí)施方案提供了用于估計(jì)至少在組織-電極界面處的組織的實(shí)際溫度的裝置和方法，如直接在下文所描述的。

現(xiàn)在參見圖2，其示出了本發(fā)明人獲取的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。如以下另外所述，圖2的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)示出了由溫度傳感器感測(cè)的溫度與“實(shí)際”測(cè)量的組織的溫度之間的關(guān)系。

為獲取數(shù)據(jù)，遠(yuǎn)側(cè)端部30用于“消融”體外組織多次。在試驗(yàn)消融中的每個(gè)試驗(yàn)消融期間，將沖洗流體從遠(yuǎn)側(cè)端部泵出，導(dǎo)管的遠(yuǎn)側(cè)端部中的多個(gè)溫度傳感器用于感測(cè)，并且附加地溫度計(jì)用于測(cè)量組織-電極界面處組織的實(shí)際溫度。進(jìn)行兩組試驗(yàn)消融；第一組沖洗流體流速為8ml/min，并且第二組沖洗流體流速為15ml/min。每組試驗(yàn)消融以不同的相應(yīng)消融功率和/或電極與組織之間的不同的相應(yīng)接觸力來進(jìn)行。(這些因素中的每個(gè)都影響組織-電極界面處的溫度；例如，增加功率并且/或者增加接觸力，則提高溫度。)

沿著圖2的水平軸線繪制感測(cè)溫度值st減去歸一化溫度t_0(以下所述)。在該特定情況下，感測(cè)溫度值st為由圖1所示的三個(gè)遠(yuǎn)側(cè)溫度傳感器感測(cè)的溫度的平均值。沿著豎直軸線繪制溫度計(jì)讀數(shù)tr減去t_o。因此圖2中的每個(gè)點(diǎn)表示對(duì)于特定流速、消融功率和接觸力的一對(duì)值(st-t_0，tr-t_0)。通常，15ml/min的流速僅僅用于相對(duì)高的消融功率和/或接觸力；因此，用于15ml/min的數(shù)據(jù)僅僅包括相對(duì)高的溫度。

如圖2所示，對(duì)于流速中的每個(gè)，線形回歸函數(shù)以高的適合度適配于獲取的數(shù)據(jù)，如高“r-次方”值所證實(shí)的那樣。該回歸函數(shù)可以tr-t_0＝a(fr)*(st-t_0)的形式表達(dá)，其中t_0、st和tr如以上所述，并且a(fr)為系數(shù)，該系數(shù)為沖洗流體的流速的函數(shù)。具體地，對(duì)于8ml/min的流速，圖2示出了為大約1.6的系數(shù)a(fr)，同時(shí)對(duì)于15ml/min的流速，圖2示出了為大約2的系數(shù)a(fr)。

t_0為在開始消融之前的st的值，例如在開始消融之前的一秒內(nèi)感測(cè)的平均溫度。在開始消融之前，tr通常與st相同，由此使得st＝tr＝t_0。因此，在執(zhí)行回歸之前從st和tr的每個(gè)中減去t_0通常通過使回歸線中的每個(gè)經(jīng)過原點(diǎn)來簡(jiǎn)化回歸。換句話說，因?yàn)榛貧w函數(shù)僅僅包括一個(gè)變量(即，a(fr))而不是兩個(gè)變量，所以簡(jiǎn)化了回歸。盡管有以上內(nèi)容，但應(yīng)注意的是，即使不測(cè)量或不使用t_0也可執(zhí)行圖2中所描繪的回歸；t_0的測(cè)量和使用一般僅僅為了便利。

在任何情況下，回歸中的“x”變量通常為基于st的變量。例如，該變量可為st本身或st-t_0，如以上所述。類似地，回歸中的“y”變量通常為基于tr的變量。例如，該變量可為tr本身或tr-t_0，如以上所述。

如在下文另外所述，在現(xiàn)場(chǎng)消融手術(shù)期間，圖2所示的回歸函數(shù)可用于估計(jì)至少在組織-電極界面處的組織的溫度。

如以上所提到的，以在電極-組織界面處測(cè)量的tr進(jìn)行圖2所描繪的試驗(yàn)。在一些情況下，在現(xiàn)場(chǎng)手術(shù)期間，估計(jì)組織內(nèi)較深位置例如組織下方5mm處組織的溫度可為有利的。因此，本發(fā)明的范圍包括(i)以在此較深位置處測(cè)量的tr執(zhí)行消融(例如，試驗(yàn)消融)，從而允許確定這些位置的相應(yīng)回歸函數(shù)，以及(ii)在現(xiàn)場(chǎng)手術(shù)期間，使用回歸函數(shù)以估計(jì)這些位置處的組織的溫度。

在一些實(shí)施方案中，沖洗流體的流動(dòng)以類似地方式粗略地影響溫度傳感器的子集或所有溫度傳感器，由此使得可通過對(duì)傳感器的子集或所有傳感器上的感測(cè)溫度取平均值來獲悉a(fr)。例如，如以上所提及的，圖2所示的感測(cè)溫度為三個(gè)遠(yuǎn)側(cè)傳感器的平均數(shù)，并且獲悉該三個(gè)遠(yuǎn)側(cè)傳感器的單獨(dú)的a(fr)。在其它實(shí)施方案中，可單獨(dú)地獲悉一個(gè)或多個(gè)傳感器中每個(gè)的a(fr)。直接在下文所描述的圖3a描述了此類實(shí)施方案。

現(xiàn)在參見圖3a，其為根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方案的用于獲悉a(fr)的方法62的流程圖。在方法62中，獲悉一個(gè)或多個(gè)溫度傳感器中的每個(gè)溫度傳感器的一個(gè)或多個(gè)流速的a(fr)。在獲悉步驟64，使用以上參考圖2所述的技術(shù)獲悉每個(gè)傳感器和流速的a(fr)。換句話講，在獲悉步驟64，遠(yuǎn)側(cè)端部30用于使用各種消融功率和/或接觸力“消融”體外組織，同時(shí)將沖洗流體從遠(yuǎn)側(cè)端部泵出。獲取感測(cè)溫度和實(shí)際溫度，并且使用回歸(例如，線性回歸)獲悉a(fr)。

一般來講，因?yàn)闆_洗流體的流速可隨著不同的消融手術(shù)而變化，并且/或者可在單個(gè)消融手術(shù)期間變化，所以獲悉多于一個(gè)流速的a(fr)可為有利的。例如，感興趣的可為在8ml/min至15ml/min范圍內(nèi)的各種流速，因?yàn)樵诂F(xiàn)場(chǎng)手術(shù)期間流速通常在8ml/min與15ml/min之間。

例如，在獲悉步驟64可首先獲悉傳感器48a(圖1)和流速8ml/min的a(fr)。隨后，在第一決定步驟66，做出關(guān)于是否改變當(dāng)前流速的決定。如果做出改變當(dāng)前流速的決定(例如改變成15ml/min)，則在流速改變步驟67改變當(dāng)前流速。隨后，在獲悉步驟64，獲悉第二流速的a(fr)。

一旦獲悉了所有感興趣的流速的a(fr)，方法62就繼續(xù)進(jìn)行到第二決定步驟68，在第二決定步驟68做出關(guān)于是否改變當(dāng)前傳感器的決定。如果做出改變當(dāng)前傳感器(例如，變成傳感器48b(圖1))的決定，則在傳感器改變步驟69改變傳感器。隨后，在獲悉步驟64，獲悉第二傳感器的所有感興趣的流速的a(fr)。

一旦獲悉了所有傳感器和感興趣的流速的a(fr)，方法62結(jié)束。

本發(fā)明人已觀察到，感測(cè)溫度與測(cè)量溫度之間的關(guān)系常常另選地或除此之外地取決于消融電流的參數(shù)，諸如消融電流的功率(“消融功率”)。因此，在一些實(shí)施方案中，獲悉的系數(shù)“a”取決于一個(gè)或多個(gè)變量，諸如消融功率，而不是流速或者除流速之外的變量。盡管如此，為了簡(jiǎn)單起見，符號(hào)“a(fr)”用于說明書全文，即使獲悉的系數(shù)“a”實(shí)際上為一個(gè)或多個(gè)變量而不是流速“(fr)”或除流速“(fr)”之外的變量的函數(shù)。

再次參見圖1，并且另外參見圖3b，其為根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方案的用于估計(jì)組織溫度的方法49的流程圖。方法62通常(但未必)在體外且“脫機(jī)”操作，但是在現(xiàn)場(chǎng)消融手術(shù)期間方法49在體內(nèi)操作。

方法49始于初始感測(cè)步驟70，在該步驟處感測(cè)t_0。(通常，傳感器中的若干傳感器的平均數(shù)用于t_0)。隨后，在消融開始步驟74，操作醫(yī)師開始執(zhí)行消融。如圖1所示，系統(tǒng)20包括接口50(例如，連接器和/或端口)和處理器52。接口50被配置成(例如，經(jīng)由穿過導(dǎo)管的導(dǎo)線)連接到導(dǎo)管22的遠(yuǎn)側(cè)端部30和有利于導(dǎo)管的遠(yuǎn)側(cè)端部與處理器52之間的通信。在接收步驟51，處理器52在消融手術(shù)期間通過接口50接收由傳感器48感測(cè)的相應(yīng)溫度(“st”)。處理器可對(duì)傳感器子集或所有傳感器的這些溫度取平均值。

在一些實(shí)施方案中，在接收步驟51處，處理器還接收沖洗流體的流體流速，例如通過接收直接來自泵38的流體流速。另選地或除此之外，在接收步驟51處，處理器51可接收從rf能量發(fā)生器34輸出的消融電流的參數(shù)，諸如消融電流的功率。例如，處理器可接收來自rf發(fā)生器或來自測(cè)量設(shè)備的指示消融電流功率的信號(hào)。在其它實(shí)施方案中，如以下所述，處理器控制泵和/或rf發(fā)生器，由此使得即使在不執(zhí)行接收步驟51的情況下處理器一般也“知道”流體流速和/或消融電流參數(shù)。

隨后，在估計(jì)步驟53處，處理器至少基于(i)感測(cè)溫度中的一個(gè)或多個(gè)(例如，基于感測(cè)溫度的一個(gè)或多個(gè)平均數(shù))和(ii)沖洗流體的流體流速和/或消融電流的參數(shù)，來估計(jì)在鄰近電極46的位置處(例如，在組織-電極界面處)的組織的溫度。例如，基于(i)由傳感器中的一個(gè)感測(cè)的溫度st中的特定的一個(gè)和(ii)對(duì)應(yīng)的a(fr)值，處理器可通過應(yīng)用公式et＝a(fr)*(st-t_0)+t_0來計(jì)算組織的估計(jì)溫度(“et”)。(該公式等同于以上所述的回歸函數(shù)，其中符號(hào)“et”用于取代“tr”。)換句話講，響應(yīng)于流速和/或消融電流參數(shù)，處理器為傳感器選擇(即，計(jì)算或從查找表中選擇)適當(dāng)?shù)腶(fr)、使st-t_0乘以所選擇的a(fr)并且加上t_0以得出估計(jì)溫度。

在一些實(shí)施方案中，模型適配于a(fr)的實(shí)驗(yàn)推導(dǎo)值。在此類實(shí)施方案中，從實(shí)驗(yàn)推導(dǎo)系數(shù)中內(nèi)插的系數(shù)a(fr)可被選擇用于溫度估計(jì)。例如，使用線性內(nèi)插法，對(duì)于圖2所示的值，對(duì)于10ml/min的流速所選擇的a(fr)將為約1.7。另選地，外插法可用于選擇a(fr)。

通常，處理器對(duì)感測(cè)溫度中的每個(gè)或感測(cè)溫度的平均數(shù)執(zhí)行相應(yīng)的估計(jì)，并且對(duì)相應(yīng)的估計(jì)取平均值以得到“組合”估計(jì)。例如，參考圖1，處理器可執(zhí)行三個(gè)遠(yuǎn)側(cè)傳感器的第一估計(jì)和三個(gè)近側(cè)傳感器的第二估計(jì)，并且通過對(duì)兩個(gè)獨(dú)立的估計(jì)取平均值來計(jì)算組合估計(jì)。

隨后，響應(yīng)于估計(jì)溫度(例如，組合估計(jì))，來在生成輸出步驟55處，處理器生成輸出，諸如指示估計(jì)溫度的可視輸出57。(可視輸出57可被顯示在用戶界面56上，用戶界面56包括例如觸摸屏。)響應(yīng)于該輸出，操作者28可例如通過停止消融電流或者通過以其它方式降低電流的功率來調(diào)節(jié)由rf能量發(fā)生器34供應(yīng)的消融電流的功率。另選地或除此之外，響應(yīng)于該輸出，操作者可改變由泵38供應(yīng)的沖洗流體的流動(dòng)速率或者改變將電極壓貼到組織所用的接觸力。

在一些實(shí)施方案中，操作者經(jīng)由處理器52控制rf能量發(fā)生器34和/或泵38。在此類實(shí)施方案中，操作者通常諸如通過使用用戶界面56向處理器提供輸入。響應(yīng)于該輸入，處理器生成控制rf能量發(fā)生器和/或泵的控制信號(hào)59。在其它實(shí)施方案中，處理器52自動(dòng)控制rf能量發(fā)生器和/或泵，即，在生成輸出步驟55中生成的輸出包括控制信號(hào)59。

通常，在消融手術(shù)期間重復(fù)地執(zhí)行方法49，即重復(fù)地按次序執(zhí)行步驟51、步驟53和步驟55，由此使得在手術(shù)期間連續(xù)地監(jiān)控患者26。

一般來講，處理器52可被具體化為單個(gè)處理器或者具體化為協(xié)同聯(lián)網(wǎng)處理器組或集群處理器組。處理器52通常為包括中央處理單元(cpu)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(ram)、非易失性二級(jí)存儲(chǔ)裝置諸如硬盤驅(qū)動(dòng)器或cdrom驅(qū)動(dòng)器、網(wǎng)絡(luò)接口和/或外圍設(shè)備的已編程數(shù)字計(jì)算設(shè)備。包括軟件程序的程序代碼和/或數(shù)據(jù)被加載到ram中用于由cpu執(zhí)行和處理，并且生成結(jié)果用于顯示、輸出、傳輸或存儲(chǔ)，如本領(lǐng)域中所公知的。當(dāng)向處理器提供此類程序代碼和/或數(shù)據(jù)時(shí)，該程序代碼和/或數(shù)據(jù)產(chǎn)生被配置成執(zhí)行本文所述任務(wù)的機(jī)器或?qū)Ｓ糜?jì)算機(jī)。

本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明并不限于在上文特別示出和描述的內(nèi)容。相反，本發(fā)明的范圍包括上文所述各種特征的組合與子組合兩者，以及不在現(xiàn)有技術(shù)范圍內(nèi)的其變型和修改，所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員在閱讀上述描述時(shí)應(yīng)當(dāng)想到這些變型和修改。以引用方式并入本專利申請(qǐng)的文獻(xiàn)將視為本專利申請(qǐng)的整體部分，不同的是如果在這些并入的文獻(xiàn)中定義的任何術(shù)語與在本說明書中明確或隱含地給出的定義在某種程度上相沖突，則應(yīng)只考慮本說明書中的定義。