[發明專利]使用超聲波確定球囊導管與解剖結構的接觸

有效

• 申請號: 201880069444.7
• 申請日: 2018-10-10
• 公開（公告）號: CN111278376B
• 公開（公告）日: 2023-10-10
• 發明（設計）人: C.T.貝克勒;J.T.凱斯;M.維爾欽斯基;A.戈瓦里;A.阿爾特曼
• 申請（專利權）人: 韋伯斯特生物官能（以色列）有限公司
• 主分類號: A61B18/12
• 分類號: A61B18/12;A61B8/12;A61B18/14;A61B18/00;A61B5/28;A61B5/318
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 楊忠;金飛

本發明提供了一種醫療系統，該醫療系統包括軸、可充脹球囊、超聲換能器的徑向陣列和處理器。軸被構造用于插入患者的身體中。可充脹球囊聯接到軸的遠側端部并且被構造成對周圍解剖結構執行治療。超聲換能器圍繞軸的遠側端部周向分布在球囊內部，并且被配置成在相應徑向方向上傳輸超聲波并接收相應超聲波反射。處理器被配置成基于從超聲換能器接收的超聲波反射來估計球囊與周圍解剖結構之間的機械接觸程度并將該機械接觸程度輸出給使用者。

技術領域

本發明整體涉及侵入式醫療器械，并且具體地涉及采用超聲波的體內醫療探頭。

背景技術

侵入式超聲技術已用于評估身體內的解剖結構。例如，美國專利申請公布2003/0208119描述了一種用于形成身體內的組織的圖像的醫療裝置。該裝置包括承載成像裝置諸如旋轉超聲換能器的軸。該裝置任選地包括可充脹球囊。

又如，美國專利5,588,432描述了一種在心臟內使用的聲學成像系統，該系統包括導管、結合到導管的超聲裝置和安裝在導管上的電極。超聲裝置將超聲信號導向心臟中的內部結構以產生超聲圖像，并且電極被布置用于與內部結構電接觸。安裝在導管上的聲學標記物在受到電激發時發出聲波。中央處理單元創建內部結構的圖形表示，并且將數據項疊加到表示對應于多個數據項的內部結構內的相應多個位置的位置處的圖形表示上。顯示系統顯示其上疊加有多個數據項的圖形表示。

美國專利5,190,046描述了一種用于在腔體或通道的壁附近成像的超聲波成像球囊導管。該設備包括具有主內腔的細長導管，該主內腔具有被球囊包封的遠側開口。承載超聲換能器元件的預成形超聲導管可被推進穿過導管并插入充脹的球囊中。超聲導管的遠側部分的形狀將超聲換能器元件徑向地定位在導管內腔的外側，并且優選地與球囊的壁相鄰，因此將圖像居中靠近腔體或通道的壁，從而在所關注的壁的部分處賦予更深的圖像深度。

美國專利申請公布2003/0105509描述了一種導管系統，該導管系統包括圍繞其遠側端部附近的公共內腔設置的球囊血管成形術裝置。球囊導管預裝有在球囊充脹時部署的支架。公共內腔與導管主體的近側區域內的多個內腔連通，以允許將導管定位在可移動導絲上并且方便地將成像或介入裝置遞送到待治療的身體通道的期望區域。用于支架部署的規程任選地包括以下步驟：在支架部署之前和之后通過超聲對內腔進行成像以識別需要支架的部位，以確認支架正在并已部署在不與身體通道的分支段重疊的縱向位置處，并且確保支架已徑向地打開至最佳直徑。

發明內容

本發明的一個實施方案提供了一種醫療系統，該醫療系統包括軸、可充脹球囊、超聲換能器的徑向陣列和處理器。軸被構造用于插入患者的身體中。可充脹球囊聯接到軸的遠側端部并且被構造成對周圍解剖結構執行治療。超聲換能器圍繞軸的遠側端部周向分布在球囊內部，并且被配置成在相應徑向方向上傳輸超聲波并接收相應超聲波反射。處理器被配置成基于從超聲換能器接收的超聲波反射來估計球囊與周圍解剖結構之間的機械接觸程度并將該機械接觸程度輸出給使用者。

在一些實施方案中，可充脹球囊被構造成執行RF消融、微波消融、不可逆電穿孔、低溫消融、血管成形術、瓣膜成形術和肺擴張治療中的至少一者。

在一些實施方案中，超聲換能器的徑向陣列被配置成在相應徑向方向上傳輸超聲波并在相應徑向方向上接收覆蓋可充脹球囊的整個圓周的相應超聲波反射。

在一些實施方案中，徑向方向中的一個或多個指向設置在可充脹球囊上的RF消融電極。

在一個實施方案中，處理器被配置成基于超聲波反射來計算可充脹球囊上的多個位置與周圍解剖結構的表面上的多個相應位點之間的相應徑向距離，以及基于徑向距離來估計球囊與周圍解剖結構的表面之間的機械接觸程度。

在另一個實施方案中，處理器被配置成通過分析包括指示相應徑向距離的峰的相應一維回波輪廓來計算徑向距離。

在一些實施方案中，超聲換能器中的每一個被配置成在相應徑向方向上產生相應一維回波輪廓。