[发明专利]用于检测能量递送系统中的通道故障的系统和方法

说明书

发明领域

本发明涉及用于检测用来治疗组织的能量递送系统中的通道故障或电短路的系统和方法，并且更具体地，涉及用于检测医疗能量递送系统中的各传感器之间的电短路的系统和方法。

背景技术

热组织治疗被用于各种不同的医疗条件。例如，射频(RF)和低温切除手术是用于诸如心房纤颤等心血管疾病以及用于癌组织和其他生理条件的切除治疗的公认治疗方法。RF或低温治疗方法的应用一般基于外科医生的偏好或拟被治疗的特定组织。然而，在RF或低温切除中，所产生的损伤的位置和质量是主要考量。特定组织切除手术的临床成功依赖于所选择能量的施加的有效性和安全性。许多因素影响到损伤尺寸，例如组织电极接触力、切除能级、以及冷却因子(即血液流速)、组织灌注以及能量递送的持续时间。快速且准确的温度获得可以提供向组织部位递送正确量的诊断和/或治疗能量时的重要度量。例如，在心脏手术中递送过量能量可造成凝血和/或损伤相邻组织和结构，如患者的膈神经或食道。能量递送不足可造成差的损伤创造以及低的治疗成功率。因此，在治疗区附近通常采用热电偶来提供所需反馈以调节功率递送。

然而，在手术期间，医疗设备内的热电偶可能短路。短路可由要被绝缘的各单独导体之间的绝缘阻挡物的损坏而造成。另外，短路不仅可能发生在多个热电偶之间，还可能发生在包括一对导线的一热电偶之内。热电偶短路可由一个或多个热电偶之间的温度差异来指示，但这样的温度差异也可能由血流或与装载热电偶的医疗设备接触的组织的变化而造成。因此，可能难以将特定热电偶的实际短路或通道故障与医疗设备的生理条件或环境的变化区分开来。

发明概述

公开了一种检测医疗设备中的热电偶短路的方法，包括：从所述医疗设备的热电偶获得第一温度测量；从所述热电偶获得第二温度测量；计算所述第一和第二温度测量之间随时间的变化率；将计算得到的随时间的变化率与预定义的随时间的变化率阈值进行比较；以及至少部分地基于所述比较来生成热电偶短路的指示。所述第二温度测量可以在所述第一温度测量后约200毫秒或更短时间内获得。预定义的随时间的变化率阈值可以是约每秒15度或更多。该方法可包括：将所述第一和第二温度测量中的至少一个与预定义的温度阈值进行比较；以及至少部分地基于所述比较来生成热电偶短路的指示。该方法可包括：向所述医疗设备递送能量；以及至少部分地基于所述比较来改变能量递送。该能量可包括射频能量、电穿孔能量、超声能量、微波和/或低温能量。所生成的指示可包括音频、视觉、以及触觉警报中的至少一个。

公开了一种检测医疗设备中的热电偶短路的方法，包括：提供具有多个电极和耦合到每一电极的至少一个热电偶的医疗设备；向所述多个电极中的每一个递送能量；从每一电极的所述至少一个热电偶获得第一温度测量；从每一电极的所述至少一个热电偶获得第二温度测量；计算所述第一和第二温度测量之间随时间的变化率；将计算得到的随时间的变化率与预定义的随时间的变化率阈值进行比较；以及至少部分地基于所述比较来生成热电偶短路的指示。该方法可包括至少部分地基于所述比较来修改能量递送。所述医疗设备可包括耦合到每一电极的至少两个热电偶，其中所述第一和第二温度测量是从所述至少两个热电偶中的第一热电偶获得的，以及该方法还包括：从所述至少两个热电偶中的第二热电偶获得第三温度测量；以及将所述第三温度测量与预定义的温度阈值进行比较。

公开了一种医疗系统，包括：具有电极和耦合到所述电极的热电偶的医疗设备；耦合到所述电极和所述热电偶的控制单元，所述控制单元被编程来：从所述热电偶获得第一温度测量；从所述热电偶获得第二温度测量；计算所述第一和第二温度测量之间随时间的变化率；将计算得到的随时间的变化率与预定义的随时间的变化率阈值进行比较；以及至少部分地基于所述比较来生成热电偶短路的指示。所述控制单元可被编程来：向所述电极递送能量；以及至少部分地基于所述比较来修改能量递送。所述第二温度测量可以在所述第一温度测量后约200毫秒或更短时间内获得，以及预定义的随时间的变化率阈值可以是约每秒15度或更多。