[发明专利]用于使用导管比如消融导管进行阻抗测量的系统和方法

说明书

本发明是2008年11月20日提交的申请号为200880126859.X的名称为“用于使用导管比如消融导管进行阻抗测量的系统和方法”的申请的分案申请。

相关申请的交叉引用

本发明要求享有2007年12月28日提交的美国专利申请No.11/966,232('232申请)的优先权。通过引用将该'232申请像在本文中完全阐述那样并入本文。

技术领域

本发明涉及用于使用消融导管测量阻抗的系统和方法。

背景技术

电生理学(EP)导管已经用于数量日益增长的工序。例如，仅举几个例子，导管已经用于诊断、治疗、绘图以及消融工序。一般地，操纵导管通过患者的脉管系统并到达计划的部位，例如患者心脏内的部位，并且该导管携带一个或多个电极，这些电极可以用于绘图、消融、诊断或其它处理。

有用于想要的区域的消融的很多方法，这些方法包括例如射频(RF)消融。由通过电极组件将射频能量发送到想要的目标区域以便消融目标部位的组织来完成RF消融。如果不控制，RF消融可以产生过量的热量。因此已知提供具有某些反馈特征比如温度和阻抗的消融发生器。为了提供让医生/临床医生在手术过程中使用的这些反馈，常规RF消融发生器一般地设置成测量和显示复阻抗(Z)的幅值，复阻抗(Z)至少用来表示靠近消融电极的患者的组织的阻抗。为了进行阻抗测量，常规发生器使用一个尖端导体(即，通过导管到消融尖端电极的引线)和一个射频无关/分散回路(即一条从射频无关回路回到发生器的引线)——一种用于测量的双端子构造。用于进行阻抗测量的源的频率大致上为消融能量源频率，该频率一般地可以在450kHz上下或者更高，这取决于消融发生器。此种阻抗测量通常用于评估组织加热以及组织电极接触。然而，此技术的一种缺陷在于，这种两端子测量结果容易受因与组织状态无关的因素而导致的阻抗测量的变化(即非生理变化)的影响。例如，将消融发生器连接到导管的消融电缆的卷绕可以改变阻抗测量，提供不精确的读数，该不精确的读数不完全表示实际组织状态。

其它阻抗测量技术是通常所知的。例如，已经为大块生物电学阻抗的测量以及动脉中的损害的测量考虑了四端子测量。然而，这些其它测量技术不处理上文描述的问题。

因此存在有最小化或消除上文阐述的一个或多个问题的需要。

发明内容

需要能够提供一种用于使用导管(比如心脏内消融导管)测量组织阻抗的技术。本发明的一种优势在于提供一种阻抗测量系统，该种系统对与患者不相关的环境变化比如电缆长度、卷绕以及类似物相对不敏感。另一种优势在于其提供对复阻抗的精确估计，该种精确估计在诊断和治疗过程中具有广泛的用途。本发明提供用于测量阻抗的四导线(即用于提供激励信号的正源和负源导线以及用于测量生成的阻抗的正感测导线和负感测导线)、三端子测量装置，该种测量装置比常规的两导线、两端子方法更强健。

在一个实施方式中，提供了适合于和具有四导线接口的一种设备一起使用的系统，该种设备包括一对源连接器(正和负)以及一对感测连接器(正和负)。虽然此设备可以为独立单元，但是本发明允许和其它设备比如射频消融发生器组合。该系统包括具有尖端电极的导管、源回路以及感测回路(例如回路可以是适合于附加到身体的导电贴片)。在实际的射频消融实施方式中，也将提供射频无关(分散)回路(电极)与消融尖端电极配合。该导管包括细长轴杆，该轴杆具有近端端部以及远端端部。尖端电极布置在远端端部。源引线电连接到尖端电极并延伸穿过导管的轴杆到达其近端端部，用于在该近端端部连接到正源连接器。源和感测回路设置成用于连接到位于该设备的分别的负源连接器以及负感测连接器。该设备设置成产生跨越源连接器的激励信号。在射频消融实施方式中，激励信号为频率优选地选定的交流(AC)信号，以便不干扰射频消融频率。当通过尖端电极施加时，激励信号将引起响应信号，跨越感测连接器量得该响应信号并用于确定靠近尖端电极的组织的复阻抗。例如，当激励信号为恒定电流AC信号时，AC电压信号对应地在复荷载(即组织)上产生，该AC电压信号随后在感测连接器两端被量得。

在另一个实施方式中，源和感测回路组合在具有分离的导电材料部分的单贴片中。然而，在又一优选的实施方式中，源和感测回路在间隔开预定距离的分离贴片中。更优选地，这两贴片定位在患者的相对两侧上以便最大化预定距离。在任一情况(单贴片/双贴片)中，尖端电极界定第一端子而分离源/感测回路分别地界定第二和第三端子。如本文中更详细地描述的那样，此四导线、三端子测量装置对确定靠近尖端电极的组织体积的复阻抗提供了改进的性能。