[发明专利]电穿孔系统和激励导管的方法

说明书

本公开提供了电穿孔系统和激励导管以递送电穿孔的方法。用于递送电穿孔的导管包括远侧部分和电极组件。远侧部分被配置成定位在身体的静脉中。静脉限定中心轴。电极组件耦合到远侧部分并包括结构和围绕其分布的多个电极。该结构被配置成至少部分地接触静脉。每个电极被配置成被选择性地激励以形成与静脉的中心轴同心的激励电极的周向环。

相关申请的交叉引用

本申请要求2017年4月10日提交的序列号为62/483,749的美国临时申请的优先权，其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本公开总体上涉及用于人体的医疗设备。特别地，在一些实施例中，本公开涉及电穿孔系统和激励导管以递送电穿孔的方法。

背景技术

众所周知的是消融治疗可用于治疗困扰人体解剖学的各种情况。一种这样的情况是消融治疗在例如房性心律失常的治疗中具有特定应用。在组织被消融时，或至少经受由消融发生器生成并由消融导管递送的消融能量时，在组织中会形成损伤。安装在消融导管上或安装在消融导管中的电极用于在心肌组织中产生组织坏死以矫正诸如房性心律失常的情况(包括但不限于异位房性心动过速、心房颤动、以及心房扑动)。心律失常(即不规则的心律)能够产生多种危险情况，包括同步房室收缩的丧失和血液流动的停滞，这可能导致多种疾病甚至死亡。人们认为房性心律失常的主要原因是心脏的左心房或右心房内的杂散电信号。消融导管向心脏组织提供消融能量(例如，射频能量、冷冻消融、激光、化学物质、高强度聚焦超声等)以在心脏组织中产生损伤。这种损伤破坏了不期望的电通路，并且从而限制或防止了导致心律失常的杂散电信号。

一个用于治疗心律失常的候选是电穿孔。电穿孔治疗涉及在细胞膜上电场诱导的孔形成。可通过施加如相对短的持续时间脉冲所递送的直流(DC)信号来感应电场，该脉冲可以持续例如从一纳秒到几毫秒。可以重复这种脉冲以形成脉冲串。当这种电场在体内设置中施加到组织时，组织中的细胞经受跨膜电势，这打开了细胞壁上的孔，因此称为电穿孔。电穿孔可以是可逆的(即，暂时打开的孔将重新密封)或不可逆的(即，孔将保持打开)。例如，在基因治疗领域中，可逆电穿孔(即暂时打开的孔)用于将高分子量治疗载体转染到细胞中。在其它治疗应用中，适当配置的脉冲串单独可用于例如通过引起不可逆的电穿孔来造成细胞破坏。

发明内容

本公开总体上涉及电穿孔系统和激励导管以递送电穿孔的方法。在许多实施例中，电穿孔系统包括连接到直流(DC)能量源的导管。该导管和直流能量源还连接到计算系统，在某些实施例中，计算系统能够在身体的静脉内实现导管的三维或二维可视化。导管包括电极组件，该电极组件具有围绕其分布有多个电极的结构。该结构可包括例如环箍导管、篮状导管或球囊导管。电极可包括例如柔性电路、印刷电极或环形电极。在大量实施例中，计算系统确定导管在静脉中的定位并控制直流能量源以激励多个电极中的所选择电极。在某些实施例中，电极的选择是自动的。在其他实施例中，电极的选择由临床医生或医师基于可视化来做出。待激励的所选择电极形成电极环，该电极环与导管所在的静脉的中心轴同心。本公开的其他实施例和描述将在下文阐述。

在一个实施例中，本公开提供了用于递送电穿孔的导管。导管包括远侧部分和电极组件。远侧部分被配置成定位在身体内的静脉中。静脉限定中心轴。电极组件耦合到远侧部分并包括一个结构和围绕其分布的多个电极。该结构被配置为至少部分地接触静脉。每个电极被配置成被选择性地激励以形成与静脉的中心轴同心的激励电极的周向环。

在另一个实施例中，本公开涉及一种电穿孔系统，其包括导管、直流能量源、和计算系统。导管包括电极组件，该电极组件被配置成定位在身体的静脉中。静脉限定中心轴。电极组件包括被配置成至少部分地接触静脉的结构，以及围绕该结构分布的多个电极。多个电极中的每个电极被配置成被单独地激励。直流能量源耦合到导管并且被配置成选择性地激励多个电极的电极的子集。计算系统耦合到导管和直流能量源。计算系统被配置成检测静脉内的多个电极的相应位置，并选择电极的子集以形成与静脉的中心轴同心的激励电极的周向环。