[发明专利]基于幅值可控的多路射频消融系统

说明书

本发明属于医疗电子技术领域，具体为一种幅值可控的多路射频消融系统。本发明系统包括幅值可控的双路射频电压发生器、多极消融导管和参考极板；幅值可控的双路射频电压发生器包括功率放大器、DC‑DC模块、主功率变压器、功率开关阵列、多路射频电压和电流传感器、射频电参数检测模块、多路高速ADC模块、电源模块和主控制器。本发明系统将2路具有幅值差的射频电压切换至多路输出，并由多极导管将多路射频电压释放到生物组织上。设置2路具有幅值差的射频电压的释放方式，输出占空比、电压幅值、消融时间等参数，可对心肌实现线性损伤、环形损伤、盒式损伤、十字损伤或点状损伤。

技术领域

本发明属于医疗电子技术领域，具体涉及一种幅值可控的多路射频消融系统。

背景技术

心房颤动是临床常见的心律失常，房颤及其并发症严重影响人类生命健康及生活质量。据统计，目前我国成人的房颤发病率大约为0.77%，80岁上人群达7.5%。研究表明，肺静脉肌袖内存在的异位兴奋灶是房颤发生和维持的一个重要来源。因此，采用射频能量隔离肺静脉与心房之间的异常兴奋传导路径是治疗房颤的常用方法。经过20多年的探索，房颤射频消融发展出了多种术式，其中肺静脉前庭和左心房后壁是常规的消融靶点。术中医生会根据具体的房颤类型，对心房的病灶部位实施线性消融、环形消融、盒式消融、单点或多点离散消融等。目前，临床大都使用传统的单路心脏射频消融仪并搭配单极消融导管对心房实施射频消融，其存在以下不足：现有单路心脏射频消融系统通常只在心内消融电极与体外参考电极之间释放单路射频电流，每次放电只能产生一个点状损伤；在需要实现连续消融损伤的情况下，需要医生在术中不断移动消融电极的位置，通过两两交汇的点状损伤实现；不仅增加了手术操作难度，而且效率较低；更重要的是，两消融靶点之间容易出现消融缝隙，从而导致环肺静脉隔离不彻底，以至房颤治疗的成功率下降。

发明内容

为了克服现有单路心脏射频消融仪的不足，本发明提供了一种基于幅值可控的多路射频消融系统。本发明系统可用于心律失常的射频消融治疗或其它疾病的消融治疗，能快速实现心肌组织的连续消融损伤或多点离散损伤，并能有效地控制心肌消融损伤的长度和尺寸。

本发明提供的基于幅值可控的多路射频消融系统，包括幅值可控的双路射频电压发生器S1、多路(2至12路可选)射频电压和电流传感器S2、射频电参数检测模块S3、多路(2-12路可选)高速ADC模块S4、主控制器S5、脚踏开关S6、电源系统S7、通信接口S8、人机界面S9、多极导管A2和参考极板A4，参见图2所示。其中：

所述幅值可控的双路射频电压发生器S1，由2组独立的DC-DC电源(S10和S11)、2组独立的功率放大电路(S12和S13)、2组独立的主功率变压器(S14和S15)和功率开关阵列S16组成。2组独立的DC-DC电源(S10和S11)提供2路幅值可独立调节的直流电压，这2路直流电压经过2组独立的功率放大电路(S12和S13)的滤波和选频，逆变成2路正弦射频电压；这2路射频电压初始相位和频率相同，具有一定的幅值差，其幅值差由2组独立的DC-DC电源(S10和S11)调节；实际的输出波形见附图4；2组独立的主功率变压器(S14和S15)完成2路正弦射频电压的隔离输出；功率开关阵列S16将此2路具有幅值差的正弦射频电压切换至多路(2至12路可选)，并在主控制器S5的控制下以特定的方式释放到组织；

所述多路(2至12路可选)射频电压和电流传感器S2，分别隔离衰减双路射频电压发生器S1产生的每一路射频电压和电流信息，得到与输出的射频电压和电流强度成一定比例的信号；

所述射频电参数检测模块S3，分别对每一路正弦射频电压和电流感知信号进行幅值调理和滤波处理；

所述多路(2至12路可选)高速ADC模块S4，用于对正弦射频电压和电流检测信号进行模数转换；

所述主控制器S5协调整个系统的工作。