Динамическая абляция и исследование в зависимости от контакта сегментированных электродов
Группа изобретений относится к медицине, а именно к системе и способу радиочастотной абляции и электрофизиологического исследования сердца. Система содержит расширяемый дистальный конец катетера, процессор. Дистальный конец катетера имеет электроды. Электроды выполнены с возможностью приложения абляционной энергии к ткани и применения в качестве индикаторных электродов для определения заданных критериев. Электроды также выполнены с возможностью размещения в контакте с тканью органа. Процессор выполнен с возможностью определения во время приложения абляционной энергии, соответствует ли физический контакт электрода предварительно определенному качеству контакта. При исполнении способа размещают дистальный конец катетера в контакте с тканью органа. Прикладывают абляционную энергию к электродам. Во время приложения абляционной энергии определяют, соответствует ли физический контакт электрода предварительно определенному качеству контакта. При этом оценка качества контакта происходит путем оценки предварительно заданного температурного критерия. При этом, если физический контакт одного электрода из электродов с тканью не соответствует предварительно определенному качеству контакта, переключают этот электрод в режим индикаторного электрода для электрофизиологического исследования. За счет конструктивных особенностей системы, а именно электродов, которые могут переключаться в режимы абляции или электрофизиологического исследования в зависимости от качества контакта с тканью, измеренного с помощью температурного критерия, обеспечивается более безопасное и эффективное выполнение лечебных процедур баллонной абляции, что улучшает клинический результат лечебных процедур. 2 н. и 16 з.п. ф-лы, 4 ил.
Область техники
Настоящее изобретение по существу относится к медицинским зондам и, в частности, к мультиэлектродным катетерам для радиочастотной (РЧ) абляции и электрофизиологического (ЭФ) исследования.
Уровень техники
Ранее в патентной литературе были предложены методики, в которых применяют медицинский зонд для выполнения абляции ткани внутри тела с контролированием температуры. Например, в патенте США № 6053912 описаны системы и связанные с ними способы абляции ткани тела, в которых используют электрод для контакта с тканью для образования поверхности раздела ткань-электрод. Электрод выполнен с возможностью соединения с источником энергии абляции с целью проведения энергии абляции для передачи с помощью электрода в ткань на поверхности раздела ткань-электрод. Системы и способы также включают в себя элемент для охлаждения электрода. Системы и способы удерживают элемент, определяющий температуру ткани, в носителе, находящемся в теплопроводящем контакте с тканью под поверхностью раздела ткань-электрод. Системы и способы включают в себя контроллер, который связан с элементом, определяющим температуру ткани, для управления подачей энергии абляции или скоростью, с которой охлаждается электрод, или обоими параметрами, на основании по меньшей мере частично температуры, определяемой элементом, определяющим температуру.
В качестве другого примера в патенте США № 5496312 описано контролирующее устройство, которое реагирует на импеданс и температуру между активным и возвратным электродами электрохирургического генератора во время высушивания ткани. Контакты с тканью отдельно и независимо обеспечивают высокочастотную энергию для электрохирургического воздействия на ткань. Способ управления реагирует на импеданс ткани, подавая высокочастотную энергию отдельно и независимо на контакты, контролируя, регулируя и управляя импедансом между контактами и возвратным электродом. Данный способ устанавливает мощность генератора, прилагаемую каждым контактом, и передает значения температуры для каждого контакта с помощью датчиков для регулирования мощности контакта.
Сущность изобретения
В настоящем изобретении предложена система, включающая в себя расширяемый дистальный конец катетера и процессор. Расширяемый дистальный конец имеет множество электродов, выполненных с возможностью размещения в контакте с тканью органа и приложения абляционной энергии к ткани. Процессор выполнен с возможностью определения во время приложения абляционной энергии, соответствует ли физический контакт между электродами и тканью предварительно определенному качеству контакта, и, если физический контакт одного из электродов с тканью не соответствует предварительно определенному качеству контакта, повторного применения электрода для электрофизиологического (ЭФ) исследования.
В некоторых примерах осуществления абляционная энергия включает в себя по меньшей мере одно из радиочастотной (РЧ) энергии, создаваемой на выходе РЧ-генератором, и импульсов необратимой электропорации (IRE), создаваемых на выходе генератором IRE-импульсов.
В некоторых примерах осуществления система дополнительно включает в себя узел переключения, выполненный с возможностью переключения электрода между генератором абляционной энергии и системой ЭФ-исследования, причем процессор выполнен с возможностью управления узлом переключения для (i) изначального соединения электрода с генератором и (ii) последующего соединения электрода с системой ЭФ-исследования для повторного применения электрода для ЭФ-исследования.
В одном примере осуществления каждый из электродов включает в себя множество участков электрода, причем узел переключения и процессор выполнены с возможностью независимого переключения любого из участков электрода между генератором и системой ЭФ-исследования.
В другом примере осуществления система дополнительно включает в себя узел переключения, выполненный с возможностью изначально параллельного соединения каждого из электродов с генератором абляционной энергии и с системой ЭФ-исследования, причем процессор выполнен с возможностью управления узлом переключения для последующего отсоединения электрода от генератора для повторного использования электрода для ЭФ-исследования.
В еще одном примере осуществления каждый из электродов включает в себя множество участков электрода, причем узел переключения и процессор выполнены с возможностью независимого отсоединения любого из участков электрода от генератора.
В некоторых примерах осуществления процессор выполнен с возможностью определения того, соответствует ли физический контакт электрода предварительно определенному качеству контакта, путем оценки предварительно заданного температурного критерия. В других примерах осуществления процессор выполнен с возможностью оценки предварительно заданного температурного критерия путем оценки соотношения измеренной температуры электрода и предварительно заданной пороговой температуры.
В другом примере осуществления процессор выполнен с возможностью определения того, соответствует ли физический контакт электрода предварительно определенному качеству контакта, путем оценки предварительно заданного импедансного критерия. В другом примере осуществления процессор выполнен с возможностью оценки импедансного критерия путем оценивания, указывает ли частотная зависимость импеданса на то, что электрод контактирует с кровью, или на то, что электрод контактирует с тканью.
В соответствии с примером осуществления настоящего изобретения дополнительно предложен способ, включающий размещение расширяемого дистального конца катетера, имеющего множество электродов, в контакте с тканью органа. К множеству электродов прилагают абляционную энергию. Во время приложения абляционной энергии определяют, соответствует ли физический контакт между электродами и тканью предварительно определенному качеству контакта. Если физический контакт одного из электродов с тканью не соответствует предварительно определенному качеству контакта, электрод применяют повторно для электрофизиологического (ЭФ) исследования.
Краткое описание чертежей
Настоящее изобретение станет более понятным из следующего подробного описания вариантов осуществления, представленных вместе с прилагаемыми чертежами, на которых:
Фиг. 1 - схематическая наглядная иллюстрация системы отслеживания положения и баллонной абляции с использованием катетера в соответствии с примером осуществления настоящего изобретения;
Фиг. 2 - схематический наглядный вид сбоку дистального конца баллонного катетера, изображенного на Фиг. 1, размещенного в области легочной вены (ЛВ) и ее устья, в соответствии с примером осуществления изобретения;
Фиг. 3 - блок-схема, которая схематически описывает функциональные возможности распределительной коробки с процессорным управлением, изображенной на Фиг. 1, в соответствии с примером осуществления изобретения; и
Фиг. 4 - функциональная схема, которая схематически иллюстрирует способ попеременного применения сегментированных электродов баллонного катетера, изображенного на Фиг. 2, для исследования и абляции, в соответствии с примером осуществления изобретения.
Подробное описание вариантов осуществления изобретения
Общее описание
Для эффективной абляции с помощью медицинского зонда, такого как внутрисердечный радиочастотный (РЧ) мультиэлектродный катетер и/или мультиэлектродный катетер необратимой электропорации (IRE), важно, чтобы абляционные электроды, расположенные над катетером, имели хороший физический контакт с подвергаемой абляции тканью. Например, при применении баллонного катетера с множеством абляционных электродов для абляции ткани в органе, таком как устье легочной вены (ЛВ), как правило, все катетерные электроды расположены так, чтобы контактировать с ЛВ. Однако контакт некоторых из электродов может быть недостаточным для эффективной и безопасной абляции.
Аналогичным образом, при применении других мультиэлектродных катетеров, таких как катетер Lasso (производство Biosense Webster, г. Ирвайн, штат Калифорния) или корзинчатый катетер, только часть их электродов может находиться в достаточном контакте с тканью для абляции.
Для этих электродов приложенная РЧ-энергия вместо абляции ткани может вызвать нежелательные эффекты, такие как образование сгустка. В случае IRE может произойти неполная изоляция ЛВ, но без известных нежелательных эффектов.
В контексте настоящей патентной заявки термин «приложение абляционной энергии» подразумевает как приложение РЧ-энергии, так и приложение IRE-импульсов. Как правило, абляционная энергия представляет собой либо радиочастотную (РЧ) энергию, создаваемую на выходе РЧ-генератором, либо импульсы необратимой электропорации (IRE), создаваемые на выходе генератором IRE-импульсов. Однако один генератор может быть выполнен с возможностью попеременного создания на выходе РЧ-энергии и IRE-импульсов.
В примерах осуществления настоящего изобретения, которые описаны в настоящем документе, предложены способы выполнения абляции и электрофизиологического (ЭФ) исследования способом пространственного выбора. В некоторых примерах осуществления предложен расширяемый мультиэлектродный катетер (например, надувной баллонный катетер), который содержит электроды, разделенные на участки (т.е. на участки электрода). Дополнительно предусмотрена распределительная коробка с процессорным управлением (также называется узлом переключения). Во время приложения абляционной энергии участками электрода, в зависимости от того, контактирует ли и насколько хорошо один участок электрода из участков электрода мультиэлектродного катетера с тканью, процессор может посредством управления распределительной коробкой выполнить переключение на повторное использование участка электрода в качестве датчика. В другом примере осуществления процессор, управляющий распределительной коробкой, может переключать участок электрода между функционированием в качестве абляционного электрода и функционированием в качестве индикаторного электрода, используемого, например, для приема сигналов внутрисердечной электрограммы (т.е. для электрофизиологического (ЭФ) исследования).
В некоторых примерах осуществления в качестве примера мультиэлектродного катетера предложен баллонный катетер с десятью электродами, расположенными на мембране баллона. Каждый из десяти электродов разделен на четыре участка с одним или более датчиками температуры, такими как термопары, размещенными на каждом участке электрода. На начальном этапе распределительная коробка соединяет все участки каждого электрода в качестве абляционных электродов при размещении катетера в контакте с устьем, и к электродам подается абляционная РЧ-энергия. Во время приложения абляционной энергии к участку электрода один или более датчиков температуры определяют повышение температуры участка электрода в режиме реального времени.
Температуру каждого участка электрода контролирует процессор, выполненный с возможностью приема показаний температуры, определенных одним или более датчиками температуры. Процессор использует предварительно заданный температурный критерий, такой как соотношение показаний температуры и предварительно заданной пороговой температуры, для определения достаточности контакта (т.е. для определения того, соответствует ли физический контакт между любым из электродов и тканью предварительно определенному качеству контакта с тканью). Например, если показание температуры от участка электрода превышает предварительно заданную пороговую температуру (например, порог, определенный в предыдущих экспериментах), процессор определяет, что контакт участка электрода с тканью является хорошим, т.е. соответствует предварительно определенному критерию качества контакта, и что ткань подвергается абляции. В этом случае распределительная коробка продолжает соединять участок электрода с источником абляционной энергии.
С другой стороны, если температура участка электрода не поднимается выше пороговой температуры, процессор определяет, что уровень контакта участка электрода с тканью недостаточен (означает, что абляционная энергия в основном нагревает кровь). В этом случае процессор управляет распределительной коробкой для переключения участка электрода от приема абляционной энергии к функционированию в качестве индикаторного электрода.
В одном примере осуществления для переключения участка электрода в режим индикаторного электрода достаточно, чтобы один из одного или более датчиков температуры показал температуру, равную пороговой температуре, или ниже. В другом примере осуществления процессор сравнивает среднюю температуру, определенную одним или более датчиками температуры, с пороговой температурой и управляет распределительной коробкой в соответствии со средней температурой участка электрода.
В альтернативном примере осуществления узел переключения выполнен с возможностью изначально параллельного соединения каждого из участков электрода с генератором абляционной энергии и с системой ЭФ-исследования. После принятия решения о том, что уровень контакта данного участка электрода с тканью недостаточен, процессор выполнен с возможностью управления узлом переключения таким образом, чтобы отсоединить участок электрода от генератора.
В некоторых примерах осуществления абляционная система дополнительно или альтернативно выполнена с возможностью измерения импеданса между каждым участком электрода и тканью. Процессор системы анализирует характеристику измеренного импеданса, например, другую частотную зависимость импеданса крови и ткани, и, применяя результаты анализа, обеспечивает независимую оценку каждого участка электрода в отношении того, находится ли участок электрода в непосредственном электрическом контакте (т.е. касается) с сердечной тканью или не находится в контакте (например, участок электрода главным образом погружен в кровь).
При использовании только измерений импеданса изначально распределительная коробка настроена так, что все участки всех электродов подсоединены в качестве индикаторных электродов. Катетер располагают в контакте с тканью, такой как устье ЛВ, и измеряют импедансы. Каждый электрод, имеющий частотно-зависимый импеданс, характерный для ткани, подсоединен к источнику абляционной энергии посредством процессора с помощью распределительной коробки. Участок электрода с частотно-зависимым импедансом, характерным для крови, удерживается процессором в состоянии индикаторного электрода.
В некоторых примерах осуществления непосредственно перед приложением РЧ-энергии вышеупомянутую индикацию прикосновения к ткани на основе измерения импеданса можно использовать, например, для изменения положения мультиэлектродного катетера внутри полости для улучшения контакта участка электрода, который в основном находится в контакте с кровью.
Методика определения физического контакта электрода с тканью с применением анализа частотной характеристики ткани описана в заявке на патент США 15/991,291, поданной 29 мая 2018 г., озаглавленной Touch Detection by Different Frequency Response of Tissue, описание которой включено в настоящий документ путем ссылки. В одном примере осуществления процессор может применять этот способ для анализа полученных внутрисердечных сигналов. Однако можно применять и другие методики для оценки уровня контакта с тканью, в которых используются электрические измерения, обеспечиваемые сегментированными электродами.
В некоторых примерах осуществления температуру и импеданс участка электрода измеряют и анализируют в режиме реального времени, т.е. во время приложения абляционной энергии. Использование двух индикаций для определения того, может ли участок электрода быть использован для абляции или только для исследования, способно повысить клиническую избирательность описанной методики.
Как правило, процессор запрограммирован в программном обеспечении, содержащем конкретный алгоритм, благодаря которому процессор может выполнять каждую из описанных выше стадий и функций, связанных с процессором.
Благодаря наличию участков электрода, которые могут переключаться в зависимости от качества контакта с тканью, описанная методика сегментированной баллонной абляции может обеспечить более безопасное и эффективное выполнение лечебных процедур баллонной абляции. Это, в свою очередь, может улучшить клинический результат лечебных процедур баллонной абляции сердца, таких как изоляция легочной вены (ЛВ) для лечения аритмии.
Описание системы
На Фиг. 1 представлена схематическая наглядная иллюстрация системы 20 отслеживания положения и баллонной абляции с использованием катетера в соответствии с примером осуществления настоящего изобретения. Система 20 содержит катетер 21, который смонтирован на дистальном конце 22a ствола 22 катетера с РЧ-абляционным расширяемым баллоном 40, содержащим сегментированные электроды 50 (видны на вставке 25). В примере осуществления, описанном в настоящем документе, сегментированные электроды 50 используются для абляции ткани устья 51 ЛВ в сердце 26.
Проксимальный конец катетера 21 соединен с пультом 24 управления, содержащим источник 45 абляционной энергии. Пульт 24 управления включает в себя распределительную коробку 46 (также называемую узлом переключения), которая может переключать любой участок сегментированных электродов 50 между функционированием в качестве абляционного электрода и в качестве индикаторного электрода. Протокол абляции, содержащий параметры абляции, включая предварительно заданные температурный и/или импедансный критерии, хранится в памяти 48 пульта 24 управления.
Врач 30 вводит дистальный конец 22a ствола 22 через оболочку 23 в сердце 26 пациента 28, лежащего на столе 29. Врач 30 направляет дистальный конец ствола 22 в целевое положение в сердце 26 путем манипулирования стволом 22 с помощью манипулятора 32 вблизи проксимального конца катетера и/или отклонения от оболочки 23. Во время введения дистального конца 22a баллон 40 удерживается в сжатой конфигурации с помощью оболочки 23. Удерживая баллон 40 в сжатой конфигурации, оболочка 23 также обеспечивает минимизацию травмирования сосудов на пути к целевому местоположению.
Как только дистальный конец 22a ствола 22 достигает целевого местоположения, врач 30 втягивает оболочку 23 и надувает баллон 40 и дополнительно манипулирует стволом 22 для размещения сегментированных электродов 50, расположенных по периметру баллона 40, в контакте с устьем 51 легочной вены.
Электроды 50 соединены проводами, проходящими через ствол 22 к процессору 41, управляющему распределительной коробкой 46 интерфейсных цепей 44 в пульте 24 управления. Для выполнения своих функций процессор 41 включает в себя модуль 47 определения импеданса абляционного электрода и модуль 49 определения температуры.
Модуль 47 определения импеданса принимает сигналы электрического импеданса, измеренные между сегментированными электродами 50 и поверхностными электродами 38, которые показаны в примере системы и соединены проводами, проходящими по кабелю 37 к груди пациента 28. Способ отслеживания положений электродов 50 с применением измеренных импедансов реализован в различных медицинских системах, например, в системе CARTOTM производства Biosense-Webster (г. Ирвайн, штат Калифорния), и подробно описан в патентах США № 7756576, 7869865, 7848787 и 8456182, описания которых включены в настоящий документ путем ссылки. Этот способ иногда называют способом определения местоположения выдвинутого катетера (ACL). Пульт 24 управления приводит в действие дисплей 27, на котором демонстрируется отслеживаемое положение баллона 40 внутри сердца 26.
Как дополнительно показано на вставке 25, дистальный конец 22a содержит магнитный датчик 39 положения, находящийся внутри дистального конца 22a непосредственно проксимально по отношению к расширяемому баллону 40. Во время навигации дистального конца 22a в сердце 26 пульт 24 управления принимает сигналы от магнитного датчика 39 в ответ на магнитные поля от внешних генераторов 36 поля, например, с целью определения положения абляционного баллона 40 в сердце и необязательно представления отслеживаемого положения на дисплее 27. Генераторы 36 магнитного поля размещены в известных положениях вне тела пациента 28, например, под столом 29 пациента. Пульт 24 управления также содержит схему 34 запуска, выполненную с возможностью приведения в действие генераторов 36 магнитного поля.
Данный способ определения положения с использованием внешних магнитных полей реализован в различных медицинских системах, например, в системе CARTOTM производства Biosense-Webster, и подробно описан в патентах США № 5391199, 6690963, 6484118, 6239724, 6618612 и 6332089, в международной публикации WO 96/05768 и в публикациях заявок на патент США № 2002/0065455 A1, 2003/0120150 A1 и 2004/0068178 A1, описания которых полностью включены в настоящий документ путем ссылки.
Как указано выше, пульт 24 управления содержит процессор 41, как правило, представляющий собой компьютер общего назначения с подходящим пользовательским интерфейсом и интерфейсными цепями 44 для приема сигналов от катетера 21, а также для приложения РЧ-энергии для лечения посредством катетера 21 в левом предсердии сердца 26 и для управления другими компонентами системы 20. Процессор 41, как правило, содержит программное обеспечение в памяти 48 системы 20, которое запрограммировано для выполнения функций, описанных в настоящем документе. Программное обеспечение может быть загружено на компьютер в электронном виде, например, передано по сети, или в альтернативном или дополнительном варианте осуществления может быть обеспечено и/или может храниться на материальном носителе для долговременного хранения информации, таком как магнитная, оптическая или электронная память. В частности, процессор 41 выполняет специальный алгоритм, описанный в настоящем документе и показанный на Фиг. 4, благодаря которому процессор 41 выполняет стадии, дополнительно описанные ниже.
Динамическая абляция и исследование в зависимости от контакта сегментированных электродов
На Фиг. 2 представлен схематический наглядный вид сбоку баллонного катетера, изображенного на Фиг. 1, размещенного в области легочной вены (ЛВ) и ее устья 51, в соответствии с примером осуществления изобретения. Баллонный катетер используется для абляции ткани устья 51 с целью изоляции источника аритмии. Баллон 40 имеет десять сегментированных электродов 50, расположенных над мембраной 71 баллона. РЧ-энергия может подаваться от источника 45 абляционной энергии независимо к каждому из четырех участков 55 электрода каждого из десяти электродов 50 в зависимости от уровня физического контакта каждого участка 55 с тканью во время абляции.
Каждый из участков 55 электрода оборудован датчиком 57 температуры для контроля температуры участка 55 электрода во время абляции. Хотя на Фиг. 2 показан один датчик 57 температуры для каждого участка 55 электрода, по существу, несколько датчиков 57 температуры расположены над каждым участком 55 электрода. Наименьшее показание температуры или среднее показание температуры может быть использовано для каждого участка электрода для определения качества физического контакта участка 55 с тканью.
Как показано на Фиг. 2, участок 55a электрода не имеет хорошего контакта с тканью. На основании показаний температуры датчика 57a, которые ниже или равны предварительно заданной пороговой температуре во время абляции, процессор 41 определяет недостаточный физический контакт участка 55a электрода. Соответственно, процессор 41 управляет распределительной коробкой 46 так, чтобы переключить участок 55a электрода в режим индикаторного электрода.
В альтернативном примере осуществления распределительная коробка 46 изначально соединяет все участки 55 всех электродов 50 параллельно с источником 45 абляционной энергии и системой ЭФ-исследования. После принятия решения о том, что уровень контакта данного участка 55 электрода с тканью недостаточный, процессор 41 управляет распределительной коробкой 46 так, чтобы отсоединить участок электрода от генератора и таким образом обеспечить повторное использование этого участка электрода для ЭФ-исследования.
Наглядный вид сбоку, показанный на Фиг. 2, выбран для примера, при этом возможны и другие варианты осуществления. Например, в другом примере осуществления охлаждающая текучая среда распыляется через оросительные отверстия (не показаны) в электродах 50 для охлаждения подвергнутой абляции ткани. Хотя на Фиг. 2 описан мультиэлектродный баллонный катетер, принципы описанных методик применимы к любому катетеру, имеющему дистальный конец, оснащенный множеством электродов, такому как вышеупомянутый катетер Lasso и корзинчатый катетер.
На Фиг. 3 представлена блок-схема, схематически описывающая функциональные возможности распределительной коробки 46 с процессорным управлением, показанной на Фиг. 1, в соответствии с примером осуществления изобретения. Как показано на фигуре, в ответ на команду процессора 41 распределительная коробка 46 подсоединяет участок электрода либо к абляционной энергии, либо в качестве индикаторного электрода. Например, распределительная коробка 46 подсоединяет участок электрода к подсистеме определения положения системы 20 для обеспечения положений сигнала, которые будут использоваться с вышеупомянутым способом отслеживания положения ACL.
Блок-схема, изображенная на Фиг. 3, значительно упрощена для обеспечения ясности описания. Таким образом, элементы системы, которые не оказывают непосредственного влияния на ясность описания, опущены.
На Фиг. 4 представлена функциональная схема, которая схематически иллюстрирует способ попеременного применения сегментированных электродов баллонного катетера, изображенного на Фиг. 2, для исследования и абляции, в соответствии с примером осуществления изобретения. Алгоритм в соответствии с представленным примером осуществления выполняет процесс, который начинается, когда врач 30 размещает баллонный катетер в целевом местоположении в пределах полости пациента, такой как устье 51, на стадии 80 позиционирования баллонного катетера. Затем врач 30 надувает баллон 40 для обеспечения контакта стенки полости с участками 55 электрода по всей окружности полости на стадии 82 надувания баллона.
Затем врач 30 соединяет все участки 55 электрода 50 и подает абляционную РЧ-энергию на каждый электрод 50 на стадии 84 абляции. На следующей стадии 86 контроля температуры процессор 41 использует измерения одного или более датчиков 57 температуры для отслеживания конечной температуры каждого участка 55 электрода. Процессор 41 сравнивает показания температуры датчика 57 на каждом участке с предварительно заданной пороговой температурой на стадии 88 проверки температуры участка.
Если температура участка превышает предварительно заданное пороговое значение, что означает, что участок электрода имеет хороший контакт с подвергаемой абляции тканью, процессор управляет распределительной коробкой 46 так, чтобы поддерживать функционирование участка в качестве абляционного электрода на стадии 90 продолжения абляции. С другой стороны, если температура участка ниже или равна предварительно заданному пороговому значению температуры, процессор 41 управляет распределительной коробкой 46 так, чтобы прекратить подачу РЧ-энергии на участок и переключить участок на функционирование в качестве индикаторного электрода на стадии 92 переключения.
Пример функциональной схемы, показанный на Фиг. 4, приведен исключительно для обеспечения концептуальной ясности. В альтернативных вариантах осуществления могут выполняться дополнительные стадии, такие как контроль измеренных импедансов участков с помощью процессора 41 и функционирование в зависимости от измеренных импедансов, как описано выше. Хотя на Фиг. 4 описан способ применения мультиэлектродного баллонного катетера, принципы настоящего описания применимы к любому катетеру, имеющему дистальный конец, оснащенный множеством электродов, такому как вышеупомянутый катетер Lasso и корзинчатый катетер.
Хотя описанные в настоящем документе варианты осуществления главным образом касаются изоляции легочной вены, способы и системы, описанные в настоящем документе, также можно применять в других областях применения, которые требуют определения непроходимости, такой как, например, денервация почки и по существу абляция других органов.
Таким образом, следует понимать, что описанные выше варианты осуществления приведены лишь в качестве примера и что настоящее изобретение не ограничено конкретно тем, что изображено и описано выше в настоящем документе. Напротив, объем настоящего изобретения включает в себя как комбинации, так и подкомбинации различных вышеописанных признаков, а также их варианты и модификации, которые будут очевидны специалистам в данной области после ознакомления с приведенным выше описанием и которые не были описаны на предшествующем уровне техники. Документы, включенные в настоящую заявку на патент путем ссылки, следует считать неотъемлемой частью заявки, за исключением того, что, если определение терминов в этих включенных документах противоречит определениям, сделанным явным или неявным образом в настоящем описании, следует учитывать только определения настоящего описания.
1. Система радиочастотной абляции и электрофизиологического исследования сердца, содержащая:
расширяемый дистальный конец катетера, имеющий электроды, выполненные с возможностью размещения в контакте с тканью органа, приложения абляционной энергии к ткани и применения в качестве индикаторных электродов для определения заданных критериев; и
процессор, выполненный с возможностью:
- определения во время приложения абляционной энергии, соответствует ли физический контакт электрода предварительно определенному качеству контакта, путем оценки предварительно заданного температурного критерия, и
- если физический контакт одного электрода из электродов с тканью, оцениваемый посредством заданного температурного критерия, не соответствует предварительно определенному качеству контакта, переключение этого электрода в режим индикаторного электрода для электрофизиологического (ЭФ) исследования.
2. Система по п. 1, в которой абляционная энергия содержит по меньшей мере одно из радиочастотной (РЧ) энергии, создаваемой на выходе РЧ-генератором, и импульсов необратимой электропорации (IRE), создаваемых на выходе генератором IRE-импульсов.
3. Система по п. 1, содержащая узел переключения, выполненный с возможностью переключения электрода между генератором абляционной энергии и системой ЭФ-исследования, причем процессор выполнен с возможностью управления узлом переключения для (i) изначального соединения электрода с генератором и (ii) последующего соединения электрода с системой ЭФ-исследования для повторного применения электрода для ЭФ-исследования.
4. Система по п. 3, в которой каждый из электродов содержит участки электрода, при этом узел переключения и процессор выполнены с возможностью независимого переключения по меньшей мере одного из участков электрода между генератором и системой ЭФ-исследования.
5. Система по п. 1, содержащая узел переключения, выполненный с возможностью изначально параллельного соединения каждого из электродов с генератором абляционной энергии и с системой ЭФ-исследования, причем процессор выполнен с возможностью управления узлом переключения для последующего отсоединения электрода от генератора для повторного использования электрода для ЭФ-исследования.
6. Система по п. 5, в которой каждый из электродов содержит участки электрода, при этом узел переключения и процессор выполнены с возможностью независимого отсоединения по меньшей мере одного из участков электрода от генератора.
7. Система по п. 1, в которой процессор выполнен с возможностью оценки предварительно заданного температурного критерия путем оценки соотношения измеренной температуры электрода и предварительно заданной пороговой температуры.
8. Система по п. 1, в которой процессор дополнительно выполнен с возможностью определения того, соответствует ли физический контакт электрода предварительно определенному качеству контакта, путем оценки предварительно заданного импедансного критерия.
9. Система по п. 8, в которой процессор выполнен с возможностью оценки импедансного критерия путем оценивания, указывает ли частотная зависимость импеданса на то, что электрод контактирует с кровью, или на то, что электрод контактирует с тканью.
10. Способ радиочастотной абляции и электрофизиологического исследования сердца, включающий:
размещение в контакте с тканью органа расширяемого дистального конца катетера, имеющего электроды, выполненные с возможностью приложения абляционной энергии к ткани и применения в качестве индикаторных электродов для определения заданных критериев;
приложение абляционной энергии к электродам;
определение во время приложения абляционной энергии, соответствует ли физический контакт электрода предварительно определенному качеству контакта, путем оценки предварительно заданного температурного критерия; и,
если физический контакт одного электрода из электродов с тканью, оцениваемый посредством заданного температурного критерия, не соответствует предварительно определенному качеству контакта, переключение этого электрода в режим индикаторного электрода для электрофизиологического (ЭФ) исследования.
11. Способ по п. 10, при котором приложение абляционной энергии включает приложение по меньшей мере одного из радиочастотной (РЧ) абляционной энергии и приложение импульсов необратимой электропорации (IRE).
12. Способ по п. 10, включающий, с применением узла переключения, переключение электрода между генератором абляционной энергии и системой ЭФ-исследования и управление узлом переключения для (i) изначального соединения электрода с генератором и (ii) последующего соединения электрода с системой ЭФ-исследования для повторного применения электрода для ЭФ-исследования.
13. Способ по п. 12, при котором каждый из электродов содержит участки электродов, при этом управление узлом переключения включает в себя независимое переключение по меньшей мере одного из участков электрода между генератором и системой ЭФ-исследования.
14. Способ по п. 10, включающий, с применением узла переключения, изначально параллельное соединение каждого из электродов с генератором абляционной энергии и с системой ЭФ-исследования и управление узлом переключения для последующего отсоединения электрода от генератора для повторного использования электрода для ЭФ-исследования.
15. Способ по п. 14, при котором каждый из электродов содержит участки электродов, при этом управление узлом переключения включает в себя независимое отсоединение по меньшей мере одного из участков электрода от генератора.
16. Способ по п. 10, при котором оценка предварительно заданного температурного критерия включает в себя оценку соотношения измеренной температуры электрода и предварительно заданной пороговой температуры.
17. Способ по п. 10, при котором определение, соответствует ли физический контакт электрода предварительно определенному качеству контакта, дополнительно включает в себя оценку предварительно заданного импедансного критерия.
18. Способ по п. 17, при котором оценка предварительно заданного импеданса включает в себя оценивание, указывает ли частотная зависимость импеданса на то, что электрод контактирует с кровью, или на то, что электрод контактирует с тканью.
