示意圖。
[0028] 圖2是具有承載用于與圖1的系統(tǒng)一起使用的結(jié)構(gòu)的籃狀功能元件的映射導(dǎo)管的 實(shí)施例的示意圖。
[0029] 圖3是包括多個(gè)映射電極的籃狀功能元件的實(shí)施例的示意性側(cè)視圖。
[0030] 圖4示出了一系列連續(xù)的激活圖和該激活圖所產(chǎn)生的對(duì)應(yīng)的向量場(chǎng)圖。
[0031] 圖5示出了所產(chǎn)生的向量場(chǎng)圖和用于圖1的處理系統(tǒng)的多個(gè)向量場(chǎng)模板。
[0032] 雖然本發(fā)明服從于多種修改和可替換形式,但具體實(shí)施例已經(jīng)通過附圖中的示例 被示出并且在以下被詳細(xì)描述。然而,本發(fā)明并非將本發(fā)明限定于描述的特定實(shí)施例。相 反,本發(fā)明旨在覆蓋由所附權(quán)利要求限定的并且落入本發(fā)明保護(hù)范圍的所有修改、等同體 以及可替換方式。
【具體實(shí)施方式】
[0033] 圖1是用于進(jìn)入身體內(nèi)的目標(biāo)組織區(qū)域以用于診斷和治療目的的系統(tǒng)10的實(shí)施 例的示意圖。圖1總體上示出部署在心臟左心房中的系統(tǒng)10。可選地,系統(tǒng)10可以被部署 在心臟的其他區(qū)域中,比如左心室,右心房或右心室。雖然圖示的實(shí)施例顯示出用于消融心 臟組織的系統(tǒng)10,但系統(tǒng)1〇(以及此處描述的方法)可以可選地被構(gòu)造為用在其他組織消 融的應(yīng)用中,比如用于消融身體內(nèi)的膀胱、大腦、膽囊、子宮、或身體內(nèi)其他區(qū)域的組織,并 且系統(tǒng)10并非必要的將基于導(dǎo)管的系統(tǒng)包括在內(nèi)。
[0034] 系統(tǒng)10包括映射探針14和消融探針16。在圖1中,每個(gè)都通過靜脈或動(dòng)脈(例 如股靜脈或動(dòng)脈)通過適合的經(jīng)由皮膚的進(jìn)入被獨(dú)立地引入到被選心臟區(qū)域12中。可選 地,映射探針14和消融探針16可以被裝配在集成結(jié)構(gòu)中以用于同時(shí)引入以及部署在心臟 區(qū)域12中。
[0035] 映射探針14具有彈性導(dǎo)管本體18。導(dǎo)管本體18的遠(yuǎn)端承載三維多重電極結(jié)構(gòu) 20。在圖示的實(shí)施例中,結(jié)構(gòu)20采用籃狀形式來限定開口內(nèi)部空間22(參見圖2),盡管也 可以使用其他多重電極結(jié)構(gòu),其中電極結(jié)構(gòu)的幾何圖形和電極位置是已知的。多重電極結(jié) 構(gòu)20承載多個(gè)映射電極24,其中每個(gè)映射電極24都具有電極位置和通道。每個(gè)電極24被 構(gòu)造為感測(cè)要執(zhí)行消融程序的解剖區(qū)域中的內(nèi)在生理活性。在一些實(shí)施例中,該電極24被 構(gòu)造為檢測(cè)在解剖結(jié)構(gòu)中的內(nèi)在生理活性的激活信號(hào),例如心臟活動(dòng)的激活次數(shù)。
[0036] 電極24電耦接到處理系統(tǒng)32。信號(hào)線(未示出)電耦接到籃狀結(jié)構(gòu)20上的每個(gè) 電極24。導(dǎo)線延伸通過探針14的本體18并且將每個(gè)電極24電耦接至處理系統(tǒng)32的輸 入,如后續(xù)將對(duì)此進(jìn)行更詳細(xì)的闡述那樣。電極24感測(cè)解剖區(qū)域中的內(nèi)在電活動(dòng),例如心 肌組織。感測(cè)到的活動(dòng)(例如激活信號(hào))由處理系統(tǒng)32處理以通過產(chǎn)生解剖圖(例如向 量場(chǎng)圖)來協(xié)助醫(yī)生識(shí)別適于消融的心臟內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)地點(diǎn)。在感測(cè)到的激活信號(hào)中, 處理系統(tǒng)32從阻塞性遠(yuǎn)場(chǎng)信號(hào)組分(即源自不相鄰的組織的激活信號(hào))來識(shí)別近場(chǎng)信號(hào) 組分(即與本地激活相關(guān)聯(lián)并且源自與映射電極24鄰近的組織的激活信號(hào))。例如,在心 房的研究中,近場(chǎng)信號(hào)組分包括源自心房心肌組織的激活信號(hào),而遠(yuǎn)場(chǎng)信號(hào)組分包括源自 心室心肌組織的激活信號(hào)。近場(chǎng)激活信號(hào)組分可以被進(jìn)一步分析以發(fā)現(xiàn)病理的存在,并確 定適合于用于病理的消融治療(例如消融療法)的位置。
[0037] 處理系統(tǒng)32包括用于接收和/或處理所獲得的激活信號(hào)的專用電路(例如,離散 邏輯元素和一個(gè)或多個(gè)微控制器;特定應(yīng)用的集成電路(ASIC);或者專門配置的可編程設(shè) 備,例如,可編程邏輯器件(PLD)或現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA))。在一些實(shí)施例中,處理系統(tǒng) 32包括通用微處理器和/或?qū)iT微處理器(例如,可以為處理激活信號(hào)而優(yōu)化的數(shù)字信號(hào) 處理器或DSP),其執(zhí)行用于接收、分析和顯示與接收到的激活信號(hào)相關(guān)聯(lián)的信息的指令。在 該實(shí)現(xiàn)中,處理系統(tǒng)32可以包含程序指令,當(dāng)該指令執(zhí)行的時(shí)候執(zhí)行一部分信號(hào)處理。程 序指令可以包括,例如,固件、微代碼或應(yīng)用程序代碼,其可以被微處理器或微控制器執(zhí)行。 上述實(shí)現(xiàn)僅僅是示例性的,并且讀者可以領(lǐng)會(huì)到處理系統(tǒng)32能夠采用任何合適的形式。
[0038] 在一些實(shí)施例中,處理系統(tǒng)32可以被構(gòu)造為測(cè)量鄰近于電極24的心肌組織中的 內(nèi)在電活動(dòng)。例如,在一些實(shí)施例中,處理系統(tǒng)32被構(gòu)造為檢測(cè)與被映射的解剖特征中的 支配轉(zhuǎn)子或發(fā)散的激活模式相關(guān)聯(lián)的內(nèi)在電活動(dòng)。研究已經(jīng)表明,支配轉(zhuǎn)子和/或發(fā)散的 激活模式在心房纖維性顫動(dòng)的開始以及維護(hù)中起到了作用,并且轉(zhuǎn)子芯、發(fā)散的焦點(diǎn)和/ 或轉(zhuǎn)子路徑的消融在終止心房纖維性顫動(dòng)中可以是有效的。在任意情況下,處理系統(tǒng)32處 理感測(cè)到的激活信號(hào)來產(chǎn)生相關(guān)特征的顯示,比如電壓圖,向量場(chǎng)圖,等值線圖,可靠性圖, 心電圖等等。相關(guān)特征可以被醫(yī)生用來識(shí)別適合于消融治療的地點(diǎn)。
[0039] 消融探針16包括承載一個(gè)或多個(gè)消融電極36的柔性導(dǎo)管本體34。一個(gè)或多個(gè) 消融電極36電連接到射頻發(fā)生器(RF) 37,該射頻發(fā)生器37被構(gòu)造為將消融能量遞送到一 個(gè)或多個(gè)消融電極36。消融探針16相對(duì)于待被處理的解剖特征以及結(jié)構(gòu)20是可移動(dòng)的。 當(dāng)一個(gè)或多個(gè)消融電極36相對(duì)待被處理的組織被定位時(shí),消融探針16可定位在結(jié)構(gòu)20與 電極24之間或可相鄰于結(jié)構(gòu)20的電極24定位。
[0040] 處理系統(tǒng)32將用于醫(yī)生觀察的相關(guān)特征的顯示輸出到設(shè)備40上。在圖示的實(shí)施 例中,設(shè)備40可以是CRT、LED,或其他顯示類型,或者是打印機(jī)。設(shè)備40以對(duì)醫(yī)生最有用 的形式呈現(xiàn)相關(guān)特征。此外,處理系統(tǒng)32可以產(chǎn)生位置識(shí)別的輸出以在設(shè)備40上顯示,這 幫助醫(yī)生引導(dǎo)一個(gè)或多個(gè)消融電極36接觸被識(shí)別用于消融的地點(diǎn)處的組織。
[0041] 圖2示出了包括在遠(yuǎn)端處適于用在圖1示出的系統(tǒng)10中的電極24的映射導(dǎo)管14 的實(shí)施例。映射導(dǎo)管14具有柔性導(dǎo)管本體18,柔性導(dǎo)管本體18的遠(yuǎn)端承載三維結(jié)構(gòu)20, 該三維結(jié)構(gòu)20被構(gòu)造為承載映射電極或傳感器24。映射電極24感測(cè)心肌組織中的內(nèi)在電 活動(dòng),例如激活信號(hào),其中,感測(cè)到的活動(dòng)隨后由處理系統(tǒng)32處理以協(xié)助醫(yī)生經(jīng)由產(chǎn)生并 顯示的相關(guān)特征來識(shí)別具有心率異常或其他心肌病理的一個(gè)或多個(gè)地點(diǎn)。這個(gè)信息可以隨 后被用于確定適合位置以將適合的治療,比如消融,施加到識(shí)別出的地點(diǎn),并且將一個(gè)或多 個(gè)消融電極36導(dǎo)航至識(shí)別出的地點(diǎn)。
[0042] 圖示的三維結(jié)構(gòu)20包括基部構(gòu)件41和端帽42,其中在基部構(gòu)件41和端帽42之 間,柔性樣條44總體上以圓周分隔開的關(guān)系進(jìn)行延伸。如以上所討論的,三維結(jié)構(gòu)20采用 限定開口內(nèi)部空間22的籃狀形式。在一些實(shí)施例中,樣條44由彈性的惰性材料制成,比如 鎳鈦諾金屬或硅橡膠,并且以彈性、偽裝的狀況連接在基部構(gòu)件41和端帽42之間,從而彎 曲及符合與它們接觸的組織表面。在圖示的實(shí)施例中,8個(gè)樣條44形成三維結(jié)構(gòu)20。額外 的或更少數(shù)量樣條44可以被用在其他實(shí)施例中。如圖所示的,每個(gè)樣條44承載8個(gè)映射 電極24。額外的或更少數(shù)量映射電極24可以被布置在三維結(jié)構(gòu)20的其他實(shí)施例的每個(gè)樣 條44上。在圖示的實(shí)施例中,三維結(jié)構(gòu)20是相對(duì)小的(比如在直徑上為40毫米或更?。?在可選實(shí)施例中,三維結(jié)構(gòu)20甚至是較小或較大的(比如在直徑上為40毫米或更大)。
[0043] 可滑動(dòng)護(hù)套50沿導(dǎo)管本體18的長軸是可移動(dòng)的。向前移動(dòng)護(hù)套50 (即朝向遠(yuǎn)端) 致使護(hù)套50在三維結(jié)構(gòu)20上移動(dòng),因而使結(jié)構(gòu)20折疊成緊湊的低姿態(tài)狀態(tài)以適于引入解 剖結(jié)構(gòu)的內(nèi)部空間(例如心臟)中和/或從其移除。與此相反,向后移動(dòng)護(hù)套50 (即朝向近 端)暴露三維結(jié)構(gòu)20,從而使得結(jié)構(gòu)20柔性的擴(kuò)展并且呈現(xiàn)如圖2圖示的偽裝位置。三維 結(jié)構(gòu)20的實(shí)施例的進(jìn)一步的細(xì)節(jié)被美國專利號(hào)5, 647, 870,名稱為"MultipleElectrode SupportStructures,"的專利所公開,通過引用方式將其內(nèi)容明確的并入本文中。
[0044] 信號(hào)線(未示出)電耦接至每個(gè)映射電極24。導(dǎo)線延伸通過映射導(dǎo)管20的本 體18進(jìn)入到手柄54中,在手柄54中導(dǎo)線耦接至可以為多銷釘接頭的外部連接件56。連 接件56使映射電極24電耦接至處理系統(tǒng)32。用于由映射導(dǎo)管產(chǎn)生的處理信號(hào)的映射 系統(tǒng)和方法的進(jìn)一步細(xì)節(jié)在美國專利號(hào)6, 070, 094的名稱為"SystemandMethodsfor GuidingMovableElectrodeElementswithin