用于微消融電極的有效寄生電容最小化的制作方法
【專利說明】用于微消融電極的有效寄生電容最小化
[0001] 相關申請的交叉引用
[0002] 本申請要求2014年10月14日提交的美國臨時申請62/063456的權益，其W引用 方式并入本文。
【背景技術】
[0003] 1.巧術領域
[0004] 本發(fā)明設及用于將電施加于身體的醫(yī)療器械。更具體地講，本發(fā)明設及醫(yī)療消融 導管的改進。 陽00引 2.巧關領域
[0006] 屯、臟的射頻（R巧消融是廣泛用于糾正問題屯、臟病癥諸如屯、房纖顫的手術。該手 術通常設及將具有電極的導管插入屯、臟中，W及使用經(jīng)由電極傳輸?shù)纳漕l能消融屯、臟內的 所選區(qū)域。當電力傳輸至消融電極時，電容效應可干擾電生理信號。
[0007] 名稱為"Low Capacitance Elndoscopic System"的美國專利申請公開 2014/0155758提出了具有遠側傳感器的內窺鏡系統(tǒng)，其中傳感器系統(tǒng)的電容相對于接地保 持滿足屯、臟浮定額的漏電水平。在感測期間，電力可經(jīng)由電力傳輸線從接地參考電源傳輸 至傳感器，并且數(shù)據(jù)信號可經(jīng)由數(shù)據(jù)信號傳輸線從內窺鏡軸近端處的處理電路傳輸至傳感 器。數(shù)據(jù)信號傳輸線和電力傳輸?shù)母袘妷核綄拷h程手術部位的電磁干擾產生響應 的變化基本上相等。
[0008] 例如從美國專利申請公開2013/0190747可認識到其中導管中的消融電極接近微 電極的布置，該專利申請公開了具有組織消融電極和分布于組織消融電極周圍并且與其電 隔離的多個微電極的消融導管。所述多個微電極定義了多個雙極性微電極對。在該布置中， 標繪微電極設置于消融尖端電極附近，W允許標繪或起搏的中屯、的位置與消融的中屯、基本 上相同。據(jù)稱微電極可有利地提供對屯、臟內電極觸點和尖端電極取向的反饋。

【發(fā)明內容】

[0009] 根據(jù)本發(fā)明的實施例提供了一種設備，所述設備包括適于插入活體受檢者的屯、臟 內的柔性導管、設置在接觸屯、臟中的祀組織的導管的遠側區(qū)段處的消融電極。所述消融電 極具有形成在其外表面中的腔體、被配置成裝配到腔體中的微電極、將微電極連接至接收 電路的導電引線W及圍繞所述引線的電屏蔽。
[0010] 所述設備的另一個方面包括將功率發(fā)生器連接至消融電極和電屏蔽的發(fā)生器電 路，和適于與受檢者接觸并且連接于發(fā)生器電路中的后部貼片電極。
[0011] 根據(jù)所述設備的另一個方面，所述電屏蔽包括同軸層和設置在同軸層與引線之間 的電介質層。
[0012] 根據(jù)所述設備的一個方面，所述電屏蔽還包括覆蓋在同軸層上的絕緣夾套。
[0013] 根據(jù)所述設備的另一個方面，所述微電極被成型、定位和取向成適形于消融電極 的曲率。
[0014] 根據(jù)所述設備的另一個方面，所述消融電極具有圓柱形部分，其中腔體包括形成 在所述圓柱形部分中的多個腔體。
[0015] 根據(jù)所述設備的又一個方面，所述消融電極具有遠側環(huán)形部分，其中腔體包括形 成在所述環(huán)形部分中的多個腔體和設置于其中的多個微電極。
[0016] 根據(jù)所述設備的另一個方面，所述微電極連接至提供表示所述微電極溫度的信號 的熱電偶。
[0017] 根據(jù)本發(fā)明的實施例還提供了一種通過將柔性導管插入活體受檢者的屯、臟中實 行的方法。所述導管具有設置在所述導管的遠側區(qū)段處的消融電極。腔體形成在外表面消 融電極中，并且微電極裝配到腔體中。導電引線連接微電極和接收電路。電屏蔽圍繞引線。 功率發(fā)生器連接發(fā)生器電路中的消融電極和電屏蔽。所述方法還通過將后部貼片電極連接 至受檢者和發(fā)生器電路實施。所述方法還通過使消融電極接觸屯、臟中的祀組織，同時接收 來自接收電路中的微電極的信號，使消融電極通電W消融祀組織實施。
【附圖說明】
[0018] 為了更好地理解本發(fā)明，W舉例的方式提供本發(fā)明的詳細說明，應結合W下附圖 來閱讀詳細說明，附圖中相同的元件用相同的附圖標號來表示，并且其中：
[0019] 圖1為根據(jù)本發(fā)明所公開的實施例構造和操作的系統(tǒng)的圖示；
[0020] 圖2為示意圖，其示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的導管的遠側端部的組件；
[0021] 圖3為根據(jù)本發(fā)明的實施例的通過其對稱軸截取的圖2中示出的導管的示意性剖 面圖；
[0022] 圖4為根據(jù)本發(fā)明的實施例的消融導管的遠側區(qū)段的實施例的示意圖；
[0023] 圖5為根據(jù)本發(fā)明的實施例的圖4所示的布置的電氣原理圖，其示出了由于消融 信號而產生的相應的寄生電流分布；并且
[0024] 圖6為示出根據(jù)現(xiàn)有技術的無防護件保護的布置型式的電氣原理圖。
【具體實施方式】
[00巧]為了全面理解本發(fā)明的各種原理，在W下說明中闡述了許多具體細節(jié)。然而，對于 本領域的技術人員將顯而易見的是，并非所有運些細節(jié)都是實施本發(fā)明所必需的。在運種 情況下，為了不使主要概念不必要地變得模糊，未詳細示出熟知的電路、控制邏輯W及用于 常規(guī)算法和進程的計算機程序指令細節(jié)。
[00%] W引用方式并入本文的文獻將被視作本申請的整體部分，不同的是，就任何術語 在運些并入文件中W與本說明書中明確或隱含地作出的定義矛盾的方式定義而言，應僅考 慮本說明書中的定義。
[0027] 術語"連接"、"連接的"、"禪接"和"禪接的"旨在表示間接連接或直接連接。因此， 如果把第一裝置連接到第二裝置，則連接部可進行直接連接，或經(jīng)由其他裝置和連接部進 行間接連接。
[0028]
[0029] 現(xiàn)在轉到附圖，首先參見圖1，該圖為用于在活體受檢者屯、臟12上評估電活動并 且執(zhí)行消融手術的系統(tǒng)10的立體說明圖，系統(tǒng)10是根據(jù)本發(fā)明的公開實施例構造和操 作的。該系統(tǒng)包括導管14,由操作者16將導管14經(jīng)由皮膚穿過患者的血管系統(tǒng)插入屯、 臟12的屯、室或血管結構中。操作者16,通常為醫(yī)師，使導管的遠側末端18例如在消融目 標部位處與屯、壁接觸。按照美國專利6, 226, 542和6, 301，496 W及共同轉讓的美國專利 6, 892, 091中所公開的方法制備電激活圖，運些專利的公開內容均W引用方式并入本文中。 一種包括系統(tǒng)10的元件的商品可W商品名CA民TO'" 3系統(tǒng)購自Biosense Webster, Inc.， 3333Diamond Canyon Road,Diamond Bar,CA 91765。該系統(tǒng)可由本領域的技術人員進行修 改W體現(xiàn)本文所述的本發(fā)明的原理。
[0030] 可W通過施加熱能對例如通過電激活圖評估確定為異常的區(qū)域進行消融，例如， 通過將射頻電流通過導管中的線傳導至遠側末端18處的一個或多個電極，運些電極將 射頻能量施加到屯、肌。能量被吸收在組織中，從而將組織加熱到一定溫度點（通常為約 50°C )，在該溫度下組織會永久性地失去其電興奮性。此手術成功后，在屯、臟組織中形成非 傳導性的消融灶，運些消融灶可中斷導致屯、律失常的異常電通路。本發(fā)明的原理可應用于 不同的屯、臟腔室，W診斷并治療多種不同的屯、律失常。
[0031] 導管14通常包括柄部20,在柄部上具有合適的控制器，W使操作者16能夠按消融 手術所需對導管的遠側端部進行操縱、定位和取向。為了協(xié)助操作者16,導管14的遠側部 分包含向位于控制臺24中的處理器22提供信號的位置傳感器（未示出）。處理器22可履 行如下所述的若干處理功能。
[0032] 可使消融能量和電信號經(jīng)由電纜34穿過位于遠側末端18處或附近的一個或多個 消融電極32在屯、臟12和控制臺24之間來回傳送?？赏ㄟ^電纜34和電極32將起搏信號 和其他控制信號從控制臺24傳送至屯、臟12。同樣連接至控制臺24的感測電極33設置在 消融電極32之間，并且具有至電纜34的連接部。
[0033] 線連接部35使控制臺24與體表電極30和定位子系統(tǒng)的其他部件相連，該定位 子系統(tǒng)用于測量導管14的位置和取向坐標。處理器22或另一個處理器（未示出）可W 是定位子系統(tǒng)的元件。電極32和體表電極30可用于在消融部位處測量組織阻抗，如授予 Govari等人的美國專利7, 536, 218中所提出的那樣，該專利W引用方式并入本文。溫度傳 感器（未示出），通常為熱電偶或熱敏電阻器，可安裝在電極32中的每個上或附近。
[0034] 控制臺24通常包含一個或多個消融功率發(fā)生器25。導管14可適于利用任何已知 的消融技術將消融能量傳導到屯、臟，例如，射頻能量、超聲能量和激光產生的光能。共同轉 讓的美國專利6, 814, 733、6, 997, 924和7, 156, 816中公開了此類方法，運些專利W引用方 式并入本文。
[0035] 在一個實施例中，定位子系統(tǒng)包括磁定位跟蹤布置結構，該磁定位跟蹤布置結構 利用生成磁場的線圈28,通過W預定工作空間生成磁場并感測導管處的運些磁場來確定導 管14的位置和取向。定位子系統(tǒng)在W引用方式并入本文的美國專利7, 756, 576 W及上述 美國專利7, 536, 218中有所描述。
[0036] 如上所述，導管14禪接到控制臺