具有多個熱電偶的導(dǎo)管電極的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明整體涉及醫(yī)療裝置，并且具體地講涉及用于體內(nèi)醫(yī)療探頭中的溫度感測的方法和系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]各種類型的醫(yī)療探頭諸如心臟消融導(dǎo)管包括用于感測溫度的裝置。例如，美國專利5，769，847描述了使用多個消融能量的發(fā)射器來消融身體組織的系統(tǒng)和相關(guān)聯(lián)的方法，該專利的公開內(nèi)容以引用方式并入本文。該系統(tǒng)和方法以功率脈沖序列將消融能量單獨地輸送至每個發(fā)射器。該系統(tǒng)和方法周期性地感測每個發(fā)射器處的溫度并且將所感測的溫度與針對所有發(fā)射器設(shè)立的期望溫度進(jìn)行比較，以基于比較結(jié)果針對每個發(fā)射器單獨地產(chǎn)生信號。該系統(tǒng)和方法基于針對每個發(fā)射器的信號單獨地改變到該發(fā)射器的功率脈沖，以在組織消融期間將所有發(fā)射器處的溫度基本上維持在期望的溫度。
[0003]美國專利申請公布2011/0160716描述了包括消融電極和連接至消融電極的第一導(dǎo)體的醫(yī)療探頭，該專利公布的公開內(nèi)容以引用方式并入本文。第一導(dǎo)體被配置成將消融能量輸送至消融電極。該探頭還包括第二導(dǎo)體，該第二導(dǎo)體在接合部處連接至第一導(dǎo)體，以便在接合部處形成熱電偶。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本文所述的本發(fā)明的實施例提供了一種醫(yī)療探頭。該探頭包括用于插入患者的器官中的細(xì)長主體以及附接到細(xì)長主體的電極。多個熱電偶設(shè)置在電極的相應(yīng)的不同位置處并且電耦合至電極，并且被配置成在這些位置處感測相應(yīng)溫度。
[0005]在一些實施例中，探頭包括第一導(dǎo)體和多個第二導(dǎo)體，該第一導(dǎo)體共用地連接至熱電偶，該多個第二導(dǎo)體各自連接至熱電偶中的相應(yīng)一個，使得第一導(dǎo)體和第二導(dǎo)體之間的電勢指示熱電偶的相應(yīng)溫度。
[0006]在示例性實施例中，第一導(dǎo)體包括銅并且第二導(dǎo)體包括康銅。在公開的實施例中，電極包括消融電極，并且這些第二導(dǎo)體中的一個或該第一導(dǎo)體還用于將射頻(RF)電流遞送至電極。在一個實施例中，探頭包括電連接件，該電連接件在熱電偶的相應(yīng)位置處將第一導(dǎo)體電連接至電極。
[0007]在一個實施例中，熱電偶中的至少一些圍繞電極的周邊設(shè)置。除此之外或作為另外一種選擇，熱電偶中的至少一些沿著電極、平行于細(xì)長主體的縱向軸線設(shè)置。
[0008]在另一個實施例中，電極包括用于遞送沖洗流體的沖洗孔，并且多個熱電偶分布在沖洗孔當(dāng)中。在另一個實施例中，使用導(dǎo)電灌封材料將熱電偶灌封到一個或多個開口中。在另一個實施例中，電極圍繞醫(yī)療探頭的細(xì)長主體形成周向環(huán)。在另選的實施例中，包括熱電偶的電極附接到球囊。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的實施例，另外提供了包括電極主體和多個熱電偶的電極。電極主體附接到插入患者的器官中的醫(yī)療探頭。多個熱電偶電耦合在電極主體的相應(yīng)的不同位置處并且電耦合至電極主體，并且被配置成在這些位置處感測相應(yīng)溫度。在一些實施例中，電極包括消融電極并且電極主體是金屬的。
[0010]結(jié)合附圖，通過以下對實施例的詳細(xì)說明，將更全面地理解本發(fā)明，其中:
【附圖說明】
[0011]圖1為根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于心臟電生理(EP)標(biāo)測和消融的系統(tǒng)的示意性圖解；
[0012]圖2為根據(jù)本發(fā)明的實施例的沖洗尖端消融電極的示意性圖解；
[0013]圖3為根據(jù)本發(fā)明的實施例的環(huán)形消融電極的示意性圖解；和
[0014]圖4和5為示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的消融電極中的多個熱電偶(TC)的互連的圖。
【具體實施方式】
[0015]綜述
[0016]本文所述的本發(fā)明的實施例提供用于執(zhí)行心臟消融和其它微創(chuàng)醫(yī)療過程的改進(jìn)的醫(yī)療探頭。在公開的實施例中，醫(yī)療探頭諸如心臟導(dǎo)管包括電極，該電極具有設(shè)置在其上的多個熱電偶。熱電偶被配置成在它們相應(yīng)位置處感測溫度，并且因此提供電極上的溫度的標(biāo)測。
[0017]測量給定電極上的多個位置處的溫度是重要的，例如在其中電極上的溫度梯度大的情形下。此類梯度發(fā)生在例如沖洗尖端消融電極中。然而，所公開的技術(shù)適合與各種其它類型的探頭和電極一起使用。
[0018]在一些實施例中，通過在多個熱電偶當(dāng)中共享熱電偶導(dǎo)體中的一個來簡化連接至熱電偶的布線。在示例性實施例中，熱電偶共享共用的銅導(dǎo)體。對于每個熱電偶，第二導(dǎo)體例如康銅導(dǎo)體是單獨的。除此之外或作為另外一種選擇，熱電偶導(dǎo)體中的一個，例如共用的銅導(dǎo)體，還可用于將射頻(RF)電流遞送至電極。
[0019]沖洗尖端電極和環(huán)形電極的具體示例性具體實施在本文中有所描述。提議了用于安裝熱電偶的若干技術(shù)，例如使用焊接或用導(dǎo)電環(huán)氧樹脂灌封。
[0020]系統(tǒng)說曰月
[0021]圖1為根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于心臟電生理(EP)標(biāo)測和消融的系統(tǒng)20的示意性圖解。系統(tǒng)20包括探頭(例如導(dǎo)管24)和控制臺34。在下文所述的實施例中，導(dǎo)管24用于EP標(biāo)測患者30的心臟26中的消融。作為另外一種選擇，導(dǎo)管24或其它合適的探頭可以必要的變更用于心臟中的其它治療目的。在一個實施例中，系統(tǒng)20是基于由B1sense-ffebster, Inc.(Diamond Bar, California)生產(chǎn)的 CARTO?系統(tǒng)。
[0022]在圖1的示例性系統(tǒng)中，操作者22諸如醫(yī)師將導(dǎo)管24插入穿過患者30的血管系統(tǒng)，使得導(dǎo)管的遠(yuǎn)側(cè)端部28進(jìn)入心臟26的腔室(例如，心室或心房)。導(dǎo)管24通常在其近側(cè)端部處通過合適的連接器連接至控制臺34。
[0023]在該實施例中，系統(tǒng)20使用磁性位置感測來確定導(dǎo)管24的遠(yuǎn)側(cè)端部28在心臟26內(nèi)的位置坐標(biāo)。為此目的，控制臺34中的驅(qū)動電路38驅(qū)動場發(fā)生器32，以在患者30的身體內(nèi)產(chǎn)生磁場。通常，場發(fā)生器32包括線圈，線圈被放置在患者軀干下面的固定已知位置處。這些線圈在包含心臟26的預(yù)定工作空間內(nèi)產(chǎn)生磁場。位于導(dǎo)管24遠(yuǎn)側(cè)端部內(nèi)的磁場傳感器(未不出)響應(yīng)于這些磁場生成電信號。
[0024]信號處理器40處理這些信號以便確定導(dǎo)管24的遠(yuǎn)側(cè)端部的位置坐標(biāo)，通常包括位置坐標(biāo)和取向坐標(biāo)。這種位置感測的方法在例如上述CARTO系統(tǒng)中實施。作為另外一種選擇或除此之外，系統(tǒng)20可使用本領(lǐng)域中已知的位置感測的其它方法，諸如基于超聲的方法或基于電阻抗的方法。
[0025]控制臺34中的處理器40通常包括通用計算機(jī)處理器，具有合適前端和接口電路，其用于接收來自導(dǎo)管24的信號并用于控制和接收來自控制臺34的其它部件的輸入。處理器40可以在軟件中編程以執(zhí)行本文所述的功能。該軟件可通過網(wǎng)絡(luò)以電子形式下載到處理器40，例如，作為另外一種選擇或除此之外，其可以在有形的、非暫態(tài)介質(zhì)，諸如光學(xué)介質(zhì)、磁介質(zhì)或電子存儲介質(zhì)上提供。而且作為另外一種選擇或除此之外，處理器40的一些或全部功能可以由專用或可編程的數(shù)字硬件部件執(zhí)行。
[0026]基于從導(dǎo)管24和系統(tǒng)20的其它部件接收到的信號，處理器40驅(qū)動顯示器42以向操作者22呈現(xiàn)心臟26的三維(3D)標(biāo)測圖44。該標(biāo)測圖可指示由導(dǎo)管24測量的心臟電生理活動，以及提供與導(dǎo)管在患者的身體中的位置有關(guān)的視覺反饋以及與正在進(jìn)行的過程有關(guān)的狀態(tài)信息和指導(dǎo)。操作者22可使用控制臺34上的各種輸入裝置48來控制系統(tǒng)
20 ο
[0027]雖然圖1示出了具體系統(tǒng)配置和應(yīng)用環(huán)境，但本發(fā)明的原理可相似地應(yīng)用于不僅使用導(dǎo)管而且使用其它類型的醫(yī)療探頭的其它治療應(yīng)用中。
[0028]具有多個熱電偶的導(dǎo)管電極
[0029]在本發(fā)明的一些實施例中，導(dǎo)管24包括電極，該電極具有設(shè)置于其上的多個熱電偶。熱電偶電耦合至電極主體。熱電偶被配置用于測量電極上的多個相應(yīng)位置處的溫度。然后所測量的溫度由控制臺34中的處理器40使用以適當(dāng)?shù)乜刂圃撨^程。在本文所述的實施例中，所考慮的電極為消融電極。然而，另選地，所公開的技術(shù)可與各種其它合適類型的電極一起使用。
[0030]圖2為根據(jù)本發(fā)明的實施例的沖洗尖端消融電極的示意性圖解。圖2的電極位于導(dǎo)管24的遠(yuǎn)側(cè)端部28處。電極包括金屬電極主體56，金屬電極主體56被使得與心臟內(nèi)表面上的所選擇的點接觸并且將射頻(RF)電流遞送至所選擇的點。
[0031]多個沖洗孔52形成于電極主體56中。在消融過程期間，沖洗流體被栗送穿過孔52，以便冷卻電極和周圍組織。當(dāng)使用這類消融電極時，電極上可產(chǎn)生相當(dāng)大的溫度梯度。例如，此類梯度可為大約10°C。
[0032]為了在消融期間監(jiān)測并控制溫度，圖2的電極包括多個熱電偶(TC) 50，熱電偶50安裝在電極的多個相應(yīng)位置處、通常分布在沖洗孔當(dāng)中。在圖2中，為了清晰起見，在主體56的外側(cè)上示出TC。但是，另選地，因為金屬主體56是導(dǎo)熱的，TC可耦合至主體56的內(nèi)部，即在電極表面下方。
[0033]在各種實施例中，可使用任何合適數(shù)目的TC 50，并且TC可以任何合適的方式分布在主體56上。在示例性實施例中，TC中的至少一些圍繞電極的周邊