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电极装置、医疗导管和消融系统

文献发布时间:2023-06-19 11:21:00


电极装置、医疗导管和消融系统

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域,更具体地涉及一种电极装置、医疗导管和消融系统。

背景技术

组织消融是一种常用于治疗诸如心律失常,其包括心房纤颤的治疗方法。消融心肌组织的异常电传播和/或消融中断异常电传导来修复组织。射频消融是目前临床上用于治疗心房纤颤等心律失常的常用方式。射频消融术是释放射频电流导致局部心内膜及心内膜下心肌凝固性坏死,以热量释放的形式来达到消融的效果,但其具有一定局限性,其对消融区域组织的破坏缺乏选择性,且依赖于导管的贴靠力,所以可能对邻近的食管、冠状动脉和膈神经等造成损伤。

随着脉冲技术的发展,脉冲电场被作为一种高效、安全的消融能量应用于治疗心脏消融。与射频消融不同,微秒脉冲对心肌胞膜不可逆电穿孔破坏是一种非热生物学效应,能够有效避免血管、神经、食道的损伤。现有的心脏消融领域多采用射频、脉冲电场等单一能源消融技术,不能灵活地取长补短。射频消融,历经多年沉淀,一方面消融技术比较成熟,另一方面,医生射频消融经验丰富。与射频消融相比,脉冲技术正处于发展阶段,其对组织的选择特性能够在很大程度上弥补射频消融的不足。

然而目前的消融导管如PFA消融导管(PFA为脉冲场消融)或射频消融导管都不能同时兼容射频消融和脉冲电场消融,消融方式单一,降低了手术的灵活性,而且还会增加手术的复杂性。此外,目前的PFA消融导管无法实现与组织的良好贴靠,容易使组织被消融得不够彻底,而且在整个消融过程中不能实现多个电极同时与目标组织的贴靠,无法保证消融能量场集中覆盖目标组织,影响了消融效果。此外,现有的消融导管也不能对心律失常的部位进行有效的标测,标测精度低。

发明内容

为了解决上述技术问题中的至少一个问题,本发明的目的在于提供一种电极装置、医疗导管和消融系统,至少解决了目前消融能量场尤其是脉冲电场不能集中覆盖目标组织而使目标组织消融不够彻底或使电位标测不够精确的问题。

为实现上述目的,根据本发明的第一个方面,提供一种电极装置,包括头电极组,所述头电极组包括周向分布的至少两个头电极,至少两个所述头电极通过第一绝缘体连接,且所述电极装置被配置为任意一个横剖面均包含有至少两个所述头电极的剖面。

可选的,至少两个所述头电极均匀布置在所述第一绝缘体的周向上。

可选的,至少两个所述头电极与所述第一绝缘体注塑连接,或者,至少两个所述头电极与所述第一绝缘体卡扣和/或压配连接。

可选的,所述第一绝缘体具有周向分布的至少两个装配槽,每个所述装配槽内安装一个所述头电极;

所述第一绝缘体和所述头电极中的一者设置有卡扣,另一者设置有卡槽,所述卡扣与所述卡槽配合连接;和/或,任意一个所述头电极的至少部分内边缘与所述装配槽的侧壁凹凸配合连接。

可选的,所述第一绝缘体的所述装配槽上设置有卡扣,所述头电极的内侧面设置有卡槽,所述卡扣和所述卡槽均为弧形。

可选的,所述电极装置还包括灌注通道和灌注孔,所述灌注孔开设在所述电极装置的侧面并与所述灌注通道连通;且每个所述头电极的内侧面设置有导线通路,所述灌注通道与所述导线通路之间通过所述第一绝缘体隔开。

可选的,所述电极装置还包括至少一个微电极,至少一个所述微电极用于检测心电信号和/或温度,所述微电极与所述头电极组彼此绝缘;

每个所述头电极的侧面设置有贯通的安装孔,所述安装孔用于安装所述微电极;每个所述头电极的内侧面设置有导线通路,所述导线通路与所述安装孔贯通;且所述微电极内设置有温度传感器,所述温度传感器用于感测组织或头电极的温度。

可选的,所述第一绝缘体包括中空杆状本体以及卡爪,所述卡爪具有至少两个卡臂;所述卡爪设置在所述杆状本体上并同轴布置,每个卡臂与所述杆状本体固定连接,并在两个卡臂之间安装一个所述头电极;所述杆状本体的近端设置有螺纹。

可选的,所述头电极的数量为两个,两个所述头电极的绝缘间距为0.15mm~1.5mm,或者,所述头电极的数量为至少三个,至少三个所述头电极中的任意相邻两个头电极的绝缘间距为0.15mm~1.5mm。

可选的,所述电极装置具有光滑的外表面,和/或,所述电极装置的远端面和侧面之间形成有圆角。

可选的,所述头电极的数量为3个,所述电极装置的任意一个纵剖面均包含有至少一个所述头电极的剖面。

为实现上述目的,根据本发明的第二个方面,提供一种医疗导管,包括管体,所述管体包括导管头端,所述导管头端设置有任一所述的电极装置。

可选的,所述导管头端还包括弹性管体和至少一个应变片,至少一个所述应变片设置在所述弹性管体上;所述电极装置与所述弹性管体连接并同轴布置;和/或,所述导管头端还包括环电极组,所述环电极组包括至少一个环电极,至少一个所述环电极安装在所述管体上,且所述头电极与所述环电极通过第二绝缘体彼此绝缘;所述环电极用于电位标测或用于与头电极配合释放消融能量。

为实现上述目的,根据本发明的第三个方面,提供一种消融系统,包括所述的医疗导管和能量输出装置,所述能量输出装置用于向所述医疗导管选择性输出消融能量,所述消融能量包括脉冲消融和/或射频消融能量。

可选的,所述消融系统具有以下消融模式:

所述能量输出装置被配置为用于同时向至少一个所述头电极和至少一个参考电极释放消融能量,以形成单极消融;和/或,

所述能量输出装置被配置为用于同时向至少两个所述头电极或同时向至少一个所述头电极和至少一个所述环电极释放消融能量,以形成双极消融。

本发明提供的电极装置、医疗导管和消融系统具有以下的优点:

第一、上述电极装置的任意一个横剖面均包含有至少两个头电极的剖面,如此构造,当电极装置与目标组织贴靠时,电极装置的头部能够在任意时刻和任意位置实现至少两个头电极同时贴靠目标组织,或者电极装置的侧面的一些位置能够实现至少两个头电极同时贴靠目标组织,从而使能量集中于目标组织而不是血液中,使目标组织消融更加彻底或使电位标测更加精确;

第二、上述医疗导管应用上述电极装置后可实现消融过程能量的选择,如射频消融或脉冲消融,即在消融过程中,手术操作者可以根据手术部位复杂性,患者实际情况或医生经验选择更适合的能量方式实施消融,提升消融过程的灵活性,并大大减少手术的复杂性,增加手术的可操作性,有效缩短手术时间,降低手术过程中的风险;

第三、上述医疗导管应用上述电极装置后可根据消融部位,选择合适的电极,如至少一个头电极和至少一个参考电极形成单极射频消融或单极脉冲电场消融,或者至少一个头电极和至少一个环电极形成双极脉冲电场消融,或者多个头电极(此处多个包括两个)形成双极脉冲电场消融,使手术更为灵活和方便,也便于实现多个头电极同时贴靠目标组织,达到更精确和全面的消融,减少不必要的损伤,提高消融的安全性;

第四、上述电极装置中头电极的至少部分内边缘与第一绝缘体的装配槽的槽壁凹凸配合连接,这样做,增加了头电极与第一绝缘体的连接性,使电极装置的结构更为稳定,可有效防止头电极脱落;此外,所述第一绝缘体和所述头电极中的一者设置有卡扣,另一者设置有卡槽,所述卡扣与所述卡槽配合连接,进一步增强电极装置与医疗导管管体的连接稳定性;尤其第一绝缘体设置有螺纹以与医疗导管的管体连接,也能增强连接强度,有效防止电极脱落。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明优选实施例中的医疗导管的结构示意图;

图2a是图1所示的导管头端的放大图;

图2b是图2a所示的导管头端沿B-B连线的剖面图;

图2c是图2b所示的导管头端于A位置的局部放大图;

图2d是图2b所示的导管头端沿D-D连线的剖面图;

图3a是本发明优选实施例中的导管头端的立体图;

图3b是图3a所示的导管头端于E位置的局部放大图;

图4a是本发明优选实施例中的头电极组的内部结构示意图,其中示出了导线通路的局部示意图;

图4b是图4a所示的头电极组沿B-B连线的剖面图;

图5a是本发明优选实施例中的三个头电极排布的端面示意图;

图5b是本发明优选实施例中的三个头电极排布的立体示意图;

图5c是本发明优选实施例中的第一绝缘体的端面示意图;

图5d是本发明优选实施例中的第一绝缘体的立体示意图;

图6a是本发明优选实施例中的两个头电极所形成的电场示意图;

图6b是本发明优选实施例中的三个头电极所形成的电场示意图;

图6c是本发明优选实施例中的四个头电极所形成的电场示意图。

附图标记说明如下:

100-导管头端;1-头电极组;1-A-第一头电极;1-B-第二头电极;1-C-第三头电极;1-D-卡槽;1-E-凹槽;1-F-导线通路;2-微电极;3-1-第一绝缘体;3-2-第二绝缘体;3-3-装配槽;3-4-卡扣;31-杆状本体;32-卡爪;33-卡臂;4-灌注孔;41-灌注通道;101-环电极组;5-第一环电极;6-第二环电极;7-第三环电极;8-管体;102-手柄组件;10-控弯推件;11-手柄;12-信号端口;13-能源端口;14-冷却介质灌注口;15-导线;16-弹性管体;17-内管。

具体实施方式

为使本发明的内容更加清楚易懂,以下结合说明书附图对本发明做进一步说明。当然本发明并不局限于该具体实施例,本领域的技术人员所熟知的一般替换也涵盖在本发明的保护范围内。其次,本发明利用示意图进行了详细的表述,但这些示意图仅为了便于详述本发明实例,不应对此作为本发明的限定。

另外,以下说明内容的各个实施例分别具有一或多个技术特征,然此并不意味着使用本发明者必需同时实施任一实施例中的所有技术特征,或仅能分开实施不同实施例中的一个或全部技术特征。换句话说,在实施为可能的前提下,本领域技术人员可依据本发明的公开内容,并视设计规范或实作需求,选择性地实施任一实施例中部分或全部的技术特征,或者选择性地实施多个实施例中部分或全部的技术特征的组合,借此增加本发明实施时的弹性。

本文中,“近端”和“远端”是从使用产品的医生角度来看相对于彼此的元件或动作的相对方位、相对位置、方向,尽管“近端”和“远端”并非是限制性的,但是“近端”通常指该产品在正常操作过程中靠近医生的一端,而“远端”或“头端”或“头部”通常是指首先进入患者体内的一端。如在本说明书中所使用的,单数形式“一”、“一个”以及“该”包括复数对象,除非内容另外明确指出外。如在本说明书中所使用的,复数形式“多个”包括至少两个。如在本说明书中所使用的,术语“或”通常是以包括“和/或”的含义而进行使用的,除非内容另外明确指出外。此外,术语“周向”通常指的是围绕医疗导管的轴线的方向;术语“纵向”通常指的是平行于医疗导管的轴线的方向;术语“横向”通常指的是垂直于医疗导管的轴线的方向。

本发明的一个目的在于提供一种电极装置,包括头电极组,所述头电极组包括至少两个头电极,至少两个所述头电极周向分布并通过第一绝缘体连接以彼此绝缘,且所述电极装置被配置为任意一个横剖面均包含有至少两个所述头电极的剖面。如此构造,当电极装置与目标组织接触时,若电极装置以头部接触目标组织或以侧面接触目标组织时,头部和一些侧面均能实现至少两个头电极同时贴靠目标组织,从而使释放的能量尤其是脉冲电场尽可能地覆盖目标组织而非血液中,达到更精确的消融或更精确的电位标测,使目标组织消融更加彻底或使电位标测更加精确。因此,头电极不限于为消融用的电极,也可以是标测用的电极。

优选的,所述头电极的数量为3个以上(即包括3个或更多个),更优选的,多个头电极沿第一绝缘体的周向均匀分布。

本发明的另一个目的在于提供一种医疗导管,可以是消融导管或标测导管。具体地,该医疗导管包括管体,所述管体包括导管头端,所述导管头端设置有本发明的电极装置。当电极装置用于消融时,医疗导管既可使用射频能量消融,又可使用脉冲电场消融,也即,头电极既可接受脉冲电流来达到脉冲消融的目的,也可接受高频电流来达到射频消融的目的。因此,本发明的医疗导管可实现消融过程能量的选择,即在消融过程中,手术操作者可以根据手术部位复杂性,患者实际情况或医生经验选择更适合的能量方式实施消融,提升消融过程的灵活性,并大大减少手术的复杂性,增加手术的可操作性,有效缩短手术时间,降低手术过程中的风险。更具体地,射频消融时,选择电导通至少一个头电极和至少一个参考电极来接收高频电流,形成单极射频消融;而脉冲电场的单极消融与射频消融类似,也需要电导通至少一个头电极和至少一个参考电极来接收电脉冲,形成单极脉冲电场消融。应理解,单极消融时,头电极的数量可以是一个或多个,且多个头电极的极性相同。此外,脉冲电场还可以是双极消融:可选择电导通至少一个头电极和至少一个环电极来接收电脉冲,且至少一个头电极和至少一个环电极的极性相反;或者可选择电导通至少两个头电极来接收电脉冲,且至少两个头电极的极性相反。应理解,双极消融时,电极的正负极极性可以选择,即负电极和正电极并不是固定的某一个头电极或某一个环电极,而且,负电极可以是一个或多个,正电极也可以是一个或多个。

还应理解,本发明的医疗导管不局限于心脏消融,也可以用于肾动脉消融、支气管消融等不同部位或疾病的消融,本申请对此不作限制。那么,在整个消融过程中,导管头端与目标组织接触时,至少导管头端的远端在任意时刻都能实现多个头电极同时贴靠目标组织,从而使消融能量(如脉冲电场)尽可能地覆盖目标组织而非血液中,达到更好的消融效果,减少不必要的损伤,或得到更好的电位标测效果。

进一步的,所述导管头端还包括弹性管体以及至少一个应变片,至少一个所述应变片设置在所述弹性管体上,所述电极装置与所述弹性管体连接并同轴布置。此时,医疗导管在远端形成压力传感器,可监测导管末端的受力。本发明对弹性管体的结构不加限定,应知晓可以通过多种手段赋予弹性管体优良的弹性,如具有弹性的塑料管或橡胶管(高分子材料)或者金属管,金属管优选由具有形状记忆功能的金属材料制成,形状记忆功能的金属材料包括但不限于镍钛合金。所述应变片较佳地为三个应变片,至少三个应变片在弹性管体的周向上均匀排布。应变片可以是常规的单桥应变片或半桥应变片,也可以选择剪切片、应变花等非常规应变片,主要根据弹性管体的构造选择相应类型的应变片,具体没有特别的限制。于是,当电极装置与血管壁或组织表面接触时,导管头端通过头电极可进行组织消融或电位标测,并还能获得与组织接触时的接触力的大小以及方向,而且当弹性管体受到接触力后,压力传感器的电信号发生变化,根据该变化的电信号,可以获取这一接触力的大小和方向。也即,应变片对弹性管体的形变进行感测,以输出变化的电信号。

本发明的再一个目的在于提供一种消融系统,包括本发明的医疗导管,且所述消融系统还包括能量输出装置,所述能量输出装置可以为射频仪和/或脉冲发生器。所述能量输出装置用于向所述医疗导管选择性输出消融能量。例如当所述能量输出装置为射频仪时,向医疗导管发送高频电流以实现射频消融;当所述能量输出装置为脉冲发生器时,向医疗导管发送脉冲电流以实现脉冲消融。在实际使用时,所述能量输出装置可以同时向至少一个头电极和至少一个参考电极释放消融能量,以实现单极射频消融或单极脉冲电场消融,此处,所述参考电极又称背部电极,参考电极通常固定在患者背部;或者,所述能量输出装置可以同时向至少两个头电极或同时向至少一个头电极和至少一个环电极释放消融能量,以形成双极脉冲电场消融。

进一步的,所述导管头端还可包括环电极组,所述环电极组包括至少一个环电极,至少一个所述环电极安装在所述管体的远端,且所述头电极组与所述环电极组通过第二绝缘体彼此绝缘。本实施例中,所述环电极组可用于电位标测,如对心律失常的部位进行标测,和/或所述环电极组与头电极组配合用于进行放电以进行消融。所述环电极的数量可以是一个、二个、三个或更多个。在实际使用时,所述能量输出装置可以同时向至少一个头电极和至少一个环电极输送消融能量,以形成双极脉冲电场消融。此处,应知晓,双极消融时,根据消融部位选择合适的电极即可,如选择环电极和头电极的组合,或仅选择头电极的组合,从而实现电极的可调并保证多个电极同时贴靠目标组织。

进一步地,本发明的医疗导管还包括牵引装置以及手柄组件。所述牵引装置设置在管体的内部。所述手柄组件与管体的近端连接,并用于控制所述牵引装置调节电极装置的位置和方向。更详细地,所述牵引装置包括控弯线缆,所述医疗导管具有一可弯曲段,所述控弯线缆与所述可弯曲段连接,还与手柄组件连接,控弯线缆在手柄组件的控制下控制可弯曲段弯曲实现头电极组的位置和方向的调整,使头电极组到达各种复杂、微细的组织结构,再通过头电极组将消融能量施加到目标组织上。优选的,所述电极装置还用于提取心内心电信号,此时,所述电极装置还包括至少一个微电极,用于采集心内信号,且至少一个所述微电极与所有头电极绝缘设置。本发明对微电极的数量不加限定,可以是一个、二个、三个或更多个。优选的,所述电极装置还具有温度检测功能,用于监测消融过程中组织的实际温度,以根据反馈的温度调整消融能量的输出,此时,所述电极装置还包括至少一个温度传感器,可以设置在头电极上、微电极上或绝缘体上,并与所有头电极绝缘。更优选的,所述温度传感器与所述微电极集成为一体。所谓“集成为一体”是指温度传感器设置在微电极上,优选设置在微电极的内部,使微电极自带温度检测的功能。

以下结合附图和优选实施例,对本发明提出的电极装置、医疗导管以及消融系统作进一步的说明。以下描述中虽以头电极组包括二个或三个头电极,以及消融导管为示意,但不以此示意构成对本发明的限定,本发明的方案同样适用于更多头电极的情况,以及适用于标测导管或其他用途医疗导管的情况。

参考图1、图2a~图2b,以及图3a~图3b;本实施例提供一种医疗导管,兼容射频消融和脉冲场消融。该医疗导管包括管体8,所述管体8包括导管头端100,所述导管头端100用于与目标组织贴靠实施消融或电位标测。所应理解,图1中虚线所圈出的部位即为导管头端100,而为了便于理解,图1中的导管头端100已被放大显示。

其中所述导管头端100设置有电极装置,所述电极装置包括头电极组1,所述头电极组1包括至少两个头电极,所述至少两个头电极周向分布并通过第一绝缘体3-1连接而彼此绝缘,优选的,至少两个头电极沿第一绝缘体3-1的周向均匀分布。而且所述电极装置被配置为其任意一个横剖面都包含有至少两个头电极的剖面,使得整个消融过程中导管头端100与目标组织贴靠时,电极装置的头部和一些侧面均能实现至少两个头电极同时贴靠目标组织,从而使脉冲电场尽可能地覆盖目标组织而非血液中,使消融更精确且更彻底,从而改善消融效果,并减少不必要的损伤,提升消融的安全性。因此,本实施例提供的医疗导管可达到更精确全面的消融或更精确的电位标测,较大减少手术的复杂性,增强手术的可操作性,缩短手术时间,降低手术过程中的风险。

可选的,所述头电极组1包括三个头电极,分别为第一头电极1-A、第二头电极1-B和第三头电极1-C,三个头电极沿第一绝缘体3-1的周向分布,优选三个头电极均匀分布。在另外的实施例中,所述头电极组1包括两个头电极或者包括三个以上的头电极。更优选,电极装置的任意一个纵剖面都包含有至少一个头电极的剖面。以三个头电极作为示例,三个头电极中的两个头电极或三个头电极在脉冲消融时形成正负电极回路,产生脉冲电场,以实现双极消融,从而当导管头端100与目标组织贴靠时,可在最大程度上使至少两个头电极同时贴靠在目标组织上。在另外的实施方式中,还可选择射频消融,此时,可以选择一个、二个或更多个头电极作为能量输入电极。当然,在其他的实施例中,两个头电极或三个头电极或更多头电极在脉冲放电时的极性也可相同,从而实现单极脉冲放电。相比于单极脉冲消融,双极脉冲消融对肌肉的刺激更小,消融效果更好。

所述导管头端100优选还包括环电极组101,可用于进行电位标测,和/或用于与头电极组1配合进行放电。所述环电极组101包括一个环电极或多个环电极,多个环电极沿导管头端100的轴向间隔布置。本实施例中,所述环电极组101包括三个环电极,分别为第一环电极5、第二环电极6和第三环电极7;沿导管头端100的轴向从远端至近端,第一环电极5、第二环电极6和第三环电极7依次布置,这些环电极彼此绝缘。同时所述头电极组1与环电极组101之间通过第二绝缘体3-2实现彼此绝缘。本实施例中,所述头电极组1通过第二绝缘体3-2与第一环电极5隔离即可。进一步的,所述第二绝缘体3-2与第一绝缘体3-1一体成型或分体连接,更进一步的,第二绝缘体3-2为环状并套设在第一绝缘体3-1上,使得第二绝缘体3-2位于头电极组1和第一环电极5之间,第二绝缘体3-2优选与头电极组1的近端面和第一环电极5的远端面紧密贴合。

进一步的,所述电极装置优选为无棱角的柱体,也即具有光滑的外表面,从而防止不利的尖端放电,避免产生电弧,影响消融效果。在此,电极装置的头部(即远端)光滑且无尖角,例如可将电极装置的头部设计为光滑的平面或光滑的曲面(如球面)。进一步的,所述电极装置优选为圆柱体结构,所述电极装置的远端部与外周面圆滑过渡,更优选的,所述电极装置的远端端部(即头部)具有圆角(即远端面和侧面之间形成有圆角),所述圆角足够大,以在消融过程中使电极装置最大程度地贴靠目标组织,消融效果更好。另外,当头电极为两个时,两个头电极之间的绝缘间距优选为0.15mm~1.5mm,同样的,当头电极为三个或三个以上时,任意相邻两个头电极之间的绝缘间距亦优选为0.15mm~1.5mm,如所述第一头电极1-A与第二头电极1-B的结合处、第二头电极1-B与第三头电极1-C的结合处,以及第三头电极1-C与第一头电极1-A的结合处,这些结合处的绝缘材料的厚度即为绝缘间距。此处,应理解,由于脉冲电场在两头电极间以正负电极信号释放;若头电极间距离过小,易产生电火花现象及低温等离子效应;若头电极间距离过远,则会对电场强度产生影响;鉴于这些问题,将两个头电极之间的绝缘间距设计为上述范围时能够保证电场能量强度并且不产生电离。优选的,所述头电极组1与第一绝缘体3-1整体以微型精密注塑的方式注塑连接,连接强度高,结构稳定性强,加工也方便。在另外的实施方式中,所述头电极组1与第一绝缘体3-1还可以通过机加工的方式实现连接,如压配连接和/或卡扣连接。

进一步地,本实施例还提供一种消融系统,包括所述医疗导管和能量输出装置,所述能量输出装置用于向医疗导管选择性输出消融能量,所述消融能量包括脉冲消融和/或射频消融能量。在一些实施例中,所述能量输出装置为射频仪,射频仪用于将高频电流传递至医疗导管。在一些实施例中,所述能量输出装置为脉冲发生器,脉冲发生器用于将脉冲电流传递至医疗导管,形成单极或双极脉冲放电。在其他实施例中,所述能量输出装置为射频脉冲发生器,将射频能量或者脉冲能量集成为一个装置,或者将射频能量经处理后发出脉冲信号的装置,然后将这些能量传递至医疗导管,实现消融,本申请对其不做限制。

本实施例中,所述消融系统优选可提供多种放电形式,以便根据消融部位选择合适的电极进行放电。

在一些实施例中,所述能量输出装置被配置为用于同时向至少一个头电极和至少一个环电极释放消融能量,以形成双极放电。在一些实施例中,所述能量输出装置被配置为用于同时向至少两个头电极释放消融能量,以形成双极放电。在一些实施例中,所述能量输出装置被配置为用于同时向至少一个头电极和至少一个参考电极释放消融能量,以形成单极射频消融或单极脉冲电场消融,此时,能量输出装置还连接有至少一个所述参考电极,参考电极放置在患者背部上。

进一步优选的,所述电极装置还包括至少一个微电极2,用于采集心内信号,和/或用于检测目标组织或电极的温度。至少一个微电极2可以安装在头电极上,也可以安装在第一绝缘体3-1上,且微电极2与头电极彼此绝缘。本实施例中,所述微电极2安装在头电极上,且优选每个头电极上设置有至少一个微电极2。具体的,头电极的侧面设置有贯通的安装孔(见图5b,未标注),所述微电极2安放在头电极的安装孔内,并与头电极绝缘设置。例如:微电极2与头电极通过胶水粘接,从而通过胶体实现彼此电隔离,例如微电极2使用医用绝缘胶固定在头电极上;或者微电极2与头电极之间加入非金属绝缘体实现彼此隔离。优选的,所述微电极2的数量为2个~8个,这些微电极可以布置在相同头电极上或布置在不同头电极上,优选的,在头电极组1的侧面(即外周面)布置微电极2。所述微电极2为金属材质,主要用于检测心电信号,优选的,所述微电极2内设有温度传感器,所述温度传感器用于监测消融过程中组织或电极的实际温度。在其他实施方式中,所述温度传感器也可设置于头电极内并彼此绝缘。进一步的,微电极2的内侧连接导线,包括微电极导线和/或TC线(TC线即为温度传感器导线),同样的,头电极的内侧亦连接导线,这些导线均在导线通路内布置和延伸,且头电极的导线、微电极的导线可以共用同一个导线通路,也可设置在不同的导线通路。

请参考图2b、图5b,以及图4a~图4b,在本实施例中,每个头电极的内侧面设置有导线通路1-F,导线通路1-F内布置导线15,导线15可与头电极的内侧面焊接等方式固定连接。进一步的,安装微电极2的安装孔与导线通路1-F贯通,与该安装孔贯通的导线通路1-F可布置微电极导线和/或TC线。

优选的,所述电极装置还包括若干灌注孔4,用于释放冷却介质。同时所述导管头端100的内部设置有灌注通道41(参见图2b),灌注通道41与灌注孔4连通。本实施例中,所述灌注通道41包括位于电极装置内的部分和位于管体8内的部分。此外,所述灌注孔4包括开设在头电极侧面的部分和开设在第一绝缘体3-1上的部分。优选的,每个头电极上设置有灌注孔4,灌注孔4的具体数量和排布方式不加限定。并且电极装置内的灌注通道41与任意导线通路1-F通过第一绝缘体3-1隔开,避免相互干扰。此外,在消融过程中,可选择性使用冷却介质如盐水或其他物质,对目标组织进行降温或对导管头端处的电极进行降温,以更精确地控制目标组织温度或导管头端上电极的温度。本发明对灌注孔4和微电极2的相对位置没有特别的限定,只要两者不会相互干扰即可。本实施例中,在轴向上,所述安装孔相较于灌注孔4更靠近电极装置的近端。

返回参考图1,所述医疗导管还包括手柄组件102和牵引装置(未图示),所述手柄组件102与管体8的近端连接,所述牵引装置设置在管体8的内部。所述手柄组件102用于控制牵引装置调节头电极组1的位置和方向。进一步的,所述手柄组件101包括控弯推件10和手柄11;所述控弯推件10设置在管体8的近端,位于管体8和手柄11之间;通过控弯推件10控制牵引装置牵引,使管体8的可弯段弯曲,从而引导头电极组1接近目标组织。此外,所述手柄组件102还包括信号端口12、能源端口13和冷却介质灌注口14。所述微电极2的导线,甚至于标测用的环电极的导线,以及温度传感器导线,下述的应变片导线均与手柄11近端的信号端口12连接,信号端口12可通过信号显示仪即时反应导管性能(包括温度、压力、心电信号等信息)。而能量输出装置与能源端口13连接,通过能源端口13将消融能量传递至头电极,甚至于环电极。冷却介质灌注口14则与灌注通道41连通,使外部的冷却介质供应装置通过冷却介质灌注口14将冷却介质输入医疗导管。具体为:通过冷却介质灌注口14灌注冷却介质,使冷却介质沿管体8内的灌注通道41流至电极装置内的灌注通道41并进一步流入电极装置上的灌注孔4,灌注孔4则释放冷却介质进行降温。

进一步优选的,所述导管头端100还设置有压力传感器,通过导管头端100的压力传感器,感知导管头端100贴靠目标组织时的压力,评估其贴靠强度或是否贴靠。

请参考图2b,所述压力传感器包括弹性管体16和至少一个应变片(未图示),至少一个应变片设置在弹性管体16上。至少一个应变片用于感测弹性管体16的变形,以根据弹性管体16的形变输出变化的电信号,从而根据变化的电信号获取导管头端100贴靠目标组织的压力。优选的,所述应变片的数量为三个,三个应变片沿弹性管体16的周向均匀布置,可以布置在同一个圆周上或不同圆周上。此外,所述电极装置通过第一绝缘体3-1与弹性管体16连接并同轴布置。

进一步的,所述医疗导管还包括内管17,所述弹性管体16包裹内管17,所述内管17的远端与第一绝缘体3-1固定连接(如螺纹连接、焊接或胶水粘接),所述管体8包裹弹性管体16,且所述环电极组102安装在管体8上。优选的,所述管体8和弹性管体16之间形成有导线通路1-F。可选的,所述第一绝缘体3-1具有内螺纹,内管17具有外螺纹。优选的,所述内管17的远端形成有台阶,使第一绝缘体3-1的近端端面与内管17的台阶面紧密贴合。

进一步地,所述头电极组1优选与第一绝缘体3-1以压配的方式连接,即利用第一绝缘体3-1的弹性组装头电极,更优选头电极与第一绝缘体3-1还卡扣连接,从而形成更牢固的配合。

参考图2b~图2c、图3a~图3b,以及图5a~图5d,所述第一绝缘体3-1具有周向分布的至少两个装配槽3-3,每个装配槽3-3内安装一个头电极。以三个头电极为示例,所述装配槽3-3也为三个。其中,所述第一绝缘体3-1和头电极中的一者设置有卡扣3-4,另一者设置有卡槽1-D,所述卡扣3-4与所述卡槽1-D配合连接。可选的,所述第一绝缘体3-1的每个装配槽3-3上设置有卡扣3-4,并在每个头电极的内侧面设置有卡槽1-D。本发明对卡扣和卡槽的形状没有任何要求,并且对卡扣和卡槽的数量以及位置也没有要求。可选的,如图5d所示,每个所述装配槽3-3上设置有卡扣3-4,卡扣3-4的数量为一个并优选为弧形,对应的,每个头电极的内侧面设置有卡槽1-D,卡槽1-D的数量也为一个并优选为弧形。弧形卡扣3-4沿着第一绝缘体3-1的周向延伸,弧形卡槽1-D沿着头电极的周向延伸。

进一步的,任意一个所述头电极的至少部分内边缘与其对应的装配槽3-3的侧壁凹凸配合连接,以进一步增强头电极与第一绝缘体3-1的连接强度,使头电极装置的结构更稳定,防止电极脱落。较佳地,例如图5a、图3b所示,每个头电极的内侧面边缘形成有凹槽1-E,相应的,如图2d所示,与头电极配合的装配槽3-3的侧壁上设置有与头电极上的凹槽1-E配合的凸起(图2d中虚线所圈出的部位),头电极与第一绝缘体3-1通过注塑的方式一体成型,如此,第一绝缘体3-1形成于头电极中,且侧壁上的凸起能够有效防止头电极在使用过程中与第一绝缘体3-1分离,具有极高的连接可靠性。

当然,在其他实施例中,还可以在每个头电极的内侧面边缘形成有凸起,或与头电极上的凸起配合的槽,又或者头电极的内侧面边缘既有凹槽又有凸起,第一绝缘体3-1的内侧面边缘同样具有与其配合的凹槽和凸起(如图2d中虚线所圈出的部位)。优选地,每个头电极存在尖角的地方被打磨成圆滑结构,防止出现尖端放电的问题。

进一步的,所述第一绝缘体3-1可通过螺纹、热焊或胶水等方式与管体8的远端连接,更优选为螺纹连接,连接强度高。

请参考图2b,并结合图5c和图5d,所述第一绝缘体3-1包括杆状本体31以及卡爪32,所述卡爪32具有至少两个卡臂33;所述卡爪32设置在所述杆状本体31上并同轴布置,两者可一体成型或分体连接;每个卡臂33与所述杆状本体31固定连接,并在两个卡臂33之间形成装配槽3-3,用于安装头电极;且所述杆状本体31的内部形成灌注通道41,并在所述杆状本体41的近端设置内螺纹,使其与内管17螺纹连接。在其他的实施例中,杆状本体41的近端也可设置外螺纹。优选的,卡臂33的侧面与头电极凹凸配合连接。

此外,管体8优选为多腔管,以便在管体8的内部形成导线通道,控弯线缆通道,灌注通道等各种通路。

接下去参考图6a至图6c,在脉冲消融过程中,相邻的头电极形成脉冲电场作用于目标组织,所述头电极组中相邻头电极之间使用绝缘材料隔离,达到图示的电场分布;其中“+”表示正电极;“-”表示负电极;“+/-”表示既可以是负电极,也可以是正电极。当头电极的数量为3个以上时,电极装置的电极密度更大,如图6b中的3个电极与图6c中的4个电极,与图6a中的2个电极相比,两两电极产生的电场更加紧凑,相互之间可以通过相互重叠而实现更全面的电场覆盖范围,操作者可通过选择其中的两个电极在电极装置的整个圆周范围内选择性地产生电场,从而使得电极装置在任意时刻和任意位置实现至少两个头电极贴靠目标组织的可能性更大,使电场覆盖范围更大,消融效果更好。

应理解,当头电极组包括3个头电极时,可以根据头电极与目标组织接触的位置选择性地设置电极的正负极,如选择其中2个头电极作为正极,1个头电极作为负极,或者2个头电极作为负极,1个头电极作为正极。如上所述,当头电极为3个或4个时,头电极所形成的脉冲电场分布更均匀,几乎没有覆盖薄弱点,有利于更精确全面地消融。因此,在相同电场参数下,与2个头电极相比,3个头电极或4个头电极的电流密度更大,电场分布也更均匀,电场的覆盖面更广,消融效果更好,而2个头电极的情况下,电场覆盖面小,消融效果相对较差。因此,优选电极装置包括3个~4个头电极。其中,更优选的是头电极的数量为3个,此时,所述电极装置的任意一个纵剖面均包含有至少一个头电极的剖面,不仅能够实现上述电场全面覆盖的技术效果,而且可以有效避免因电极体积过小,电极与电极之间距离过近而产生对人体有危害的电弧。

综上,根据本发明实施例提供的技术方案,使用本发明的医疗导管后,在整个消融过程中,可根据消融部位,选择合适的电极形成脉冲电场,并可确保多个电极同时贴靠目标组织,从而使能量尽可能地覆盖目标组织而非血液中,达到更精确和更全面的消融,减少不必要的损伤,提高了消融的安全性。此外,本发明可选择消融能量,如射频消融或脉冲电场消融,因此在消融过程中,手术操作者可根据手术部位复杂性、患者实际情况或医生经验选择更适合的能量方式实施消融,从而达到更精确全面地消融,大大减少手术的复杂性,增强了手术可操作性,缩短了手术时间,降低了手术过程中的风险。

所应理解,以上所述,仅为本发明的优选实施例,并非对本发明任何形式上和实质上的限制,例如本发明并不限定扇形形状的头电极,总之只要能够确保头电极组在整个消融过程中任意一个横剖面同时包含有至少两个头电极的剖面,并使头电极组能够通过第一绝缘体彼此绝缘即可。而且本发明的创新虽然来源于消融导管及其消融技术领域,但本领域的技术人员可以理解,本发明同时也可应用于标测导管技术。

还所应理解,以上所述,仅为本发明的优选实施例,并非对本发明任何形式上和实质上的限制,而且本发明的创新虽然来源于心脏消融,但本领域的技术人员可以理解,本发明也可应用于肾动脉消融,支气管消融等不同部位的消融,本发明对此不作限制。

应当指出,对于本技术领域的普通技术人员,在不脱离本发明方法的前提下,还将可以做出若干改进和补充,这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。凡熟悉本专业的技术人员,在不脱离本发明的精神和范围的情况下,当可利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化,均为本发明的等效实施例;同时,凡依据本发明的实质技术对上述实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变,均仍属于本发明的技术方案的范围内。

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