[發明專利]可變輸出射頻消融電源

有效

• 申請號: 201180011643.0
• 申請日: 2011-02-07
• 公開（公告）號: CN102811677A
• 公開（公告）日: 2012-12-05
• 發明（設計）人: C·P·馬圖爾
• 申請（專利權）人: 麥德托尼克消融前沿有限公司
• 主分類號: A61B18/12
• 分類號: A61B18/12;H02M3/156
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 劉佳

發明領域

本發明總地涉及醫療系統及其使用方法，且更具體地涉及具有可變輸出電源的消融系統。

發明背景

對于諸如消融、血管成形術、擴張或類似治療的各種處理可進行涉及導管或其它最小侵入裝置的多種過程。例如，有不同原因的心律失常的多種變化，包括房顫，通常涉及通過心臟的電脈沖傳遞的不規則性。為了治療心律失常或不規律心跳，外科醫師通常采用專用消融導管來獲得到患者身體內部區域的通路。這些導管包括末梢電極或其它消融元件以形成消融創口，消融創口生理上改變消融的組織而不將其去除、中斷或阻塞穿過目標組織的點路徑。在心律失常的治療中，首先定位心臟組織諸如例如心房轉子的具有不規律的電脈沖的異常導電通路的特定區域。醫生（諸如外科醫生）可將導管引導穿過包括例如血管的身體通路到所要治療的心臟的內部區域。隨后，選定的裝置的消融部分靠近所要消融的目標放置，諸如例如肺靜脈口或心房。

消融手術可能涉及形成一個或多個損傷以電絕緣相信為心律不齊的根源的組織。在該手術的過程中，外科醫生可能進行例如射頻（RF）消融，其包括診斷異常組織并通過射頻能量的局部管理來摧毀該異常組織。可通過對與所要消融的組織接觸的一個或多個電極提供RF電信號且能量電阻式地加熱周圍組織來進行RF消融。最后，加熱工藝摧毀圍繞電極的所選定的細胞，并完成消融。

在RF消融能量的遞送過程中，靠近選定消融位置的局部狀態可能會變化，例如由于血液和可能的生理鹽水溶液的流體流動。這些流體可能是導電的，且在消融能量遞送到電極的過程中，局部流體流動可能會改變電極的阻抗。根據醫療系統的具體構造，在消融手術過程中，患者的靠近消融電極的人體和體液、阻抗特性可能會在少量ohm至超過200ohm的量范圍內變化。

在局部狀態的顯著變化可能導致諸如例如某些不想要的組織消融、局部蒸汽產生、或過加熱的結果。由此在治療過程中可能會有人體中的給定變化和組織治療環境中的同時變化的可能性和這種變化的潛在效果，因此希望提供一種安全且有效的醫療消融系統，該系統具有反饋機構，該反饋機構自動地且連續地調節用于消融所希望治療的組織的消融能量。還希望提供一種控制消融的表面區域和深度的消融系統和方法，且一旦完成所想要的治療，則消融系統和方法自動地停止消融。

發明概述

本發明有利地提供一種用于通過消融預選定組織來治療患者的醫療系統，通過使用發生器、具有至少一個消融元件的導管、患者返回電極、以及反饋系統以改變和監控發生器和患者返回電極之間的電連接以及患者返回電極與患者的接觸。

具體來說，提供一種醫療系統，包括：導管，該導管具有消融元件和傳感器；連接到導管的發生器，該發生器可運行以將射頻消融能量遞送到消融元件；電源，該電源定義占空比(duty?cycle)并提供到發生器的電壓，且該電源具有占空比調節器和調幅器；以及處理器，該處理器連接到電源、發生器、以及傳感器；其中，處理器可運行以獲得來自傳感器的反饋信號并根據反饋信號調節占空比調節器和調幅器。

還提供一種醫療系統，包括：導管，該導管具有消融元件和傳感器；連接到導管的發生器，該發生器可運行以將射頻消融能量遞送到消融元件；電源，該電源定義占空比并提供到發生器的電壓；比例-積分-微分控制器，該比例-積分-微分控制器調節占空比；連接到傳感器的平行電阻器的可變電阻陣列，以及連接到每個電阻器的開關；該可變電阻陣列可操作以調節電壓的幅值；處理器，該處理器連接到電源、發生器、以及可變電阻陣列；其中，處理器可運行以獲得來自傳感器的反饋信號并根據反饋信號調節占空比和幅值。

提供一種用于治療患者的方法，包括：提供具有電源、發生器、消融元件、以及傳感器的消融系統；確定所要求的參數值；運行電源以定義占空比和輸出電壓；靠近治療位置放置消融元件和傳感器；將電力從電源遞送到發生器；將消融能量從發生器遞送到消融元件；用傳感器測量參數；將測量到的參數與所要求的參數值對比以確定比較值；以及調節占空比和輸出電壓以最小化比較值。

附圖的簡要說明

通過參照結合附圖考慮的下面詳細的說明書，將更完整理解本發明，以及將更容易地理解本發明的其他優點和特征，附圖中：

圖1是根據本發明的原理的醫療系統的示意圖；

圖2是根據本發明的原理的用于圖1的醫療系統的可變輸出電源的電路框圖的示意圖；

圖3是根據本發明的原理的具有其他部件的可變輸出電源的電路框圖的示意圖；

圖4是根據本發明的原理的具有其他部件的可變輸出電源的電路框圖的示意圖；

圖5是根據本發明的原理的醫療裝置的示意圖；