[发明专利]一种功率控制系统

说明书

本发明涉及组织消融设备技术领域，特别涉及一种功率控制系统，包括心电监控模块，连接心电数据采集设备，输出对应控制信号，并在预设的心电图数据阈值范围内切断功率输出；数字调制器模块，连接心电监控模块，根据心电监控模块输出的控制信号，将预设的功率曲线和载波合成，并输出相对应的高低脉冲波形；脉冲放大器模块，连接所述数字调制器模块，调节输出电压，控制输出功率大小；消融导管，连接脉冲放大器模块，输出组织消融脉冲场；通过改变电场持续时间和强度，在保证电穿孔效果的情况下，减少对神经和其他组织的刺激。通过改善局部电场强度，对电场进行提前控制，以达到减少传输过程中能量的功率。

技术领域

本发明涉及组织消融设备技术领域，特别涉及一种功率控制系统。

背景技术

心房颤动(房颤)是最常见的心律失常，其发病率约为2％，且随着年龄增加其发病率逐渐升高。房颤最严重的并发症是血栓栓塞，可导致卒中、心肌梗死等，其中脑卒中是房颤死亡最常见的并发症。

治疗房颤的方法有两大类，即药物治疗和非药物治疗。根据中华医学会心电生理和起搏分会发表《心房颤动：目前的认识和治疗建议-2015》目前房颤的药物治疗主要包括：控制心室率、恢复并维持窦性心律和抗血栓治疗。其中药物治疗又包括抗心律失常治疗和抗凝治疗，抗心律失常治疗的目的是预防房颤的发生、控制房颤时快心率和去除房颤并维持窦性心率。常用药物有心律平、地高辛、倍他乐克、可达龙等。抗凝治疗的目的是防止心房内形成附壁血栓，预防心房内附壁血栓脱落造成其他脏器柱栓塞，特别是脑栓塞，常用药物是华法林。

房颤非药物治疗包括消融治疗、外科手术治疗和起搏治疗等，其适用于药物方法治疗房颤效果不佳或不适合药物治疗的病人，成功的消融治疗和外科手术治疗可以治愈房颤。

目前，导管消融是房颤患者恢复和维持窦性心律的有效手段。导管消融以射频能量为主，但也有其他能源(包括冷冻、超声和激光消融等)。然而，这些基于热/冷能量传导方式的消融具有一定局限性，其对消融区域组织的破坏缺乏选择性，且依赖于导管对消融组织的贴靠力，所以可能对邻近的食管、冠状动脉和膈神经等造成损伤。导致手术围术期存在一定并发症，且因为导管贴靠效果和病灶深度等原因，部分患者会复发。据报道，射频消融的复发率在20～40％,冷冻消融的复发率在10～30％；

近年来，国内外已经开始探索脉冲电场消融在心脏消融领域中的应用，并且取得了可喜的结果。与传统能量不同，脉冲电场能量通过瞬间放电在细胞膜上形成不可逆的微孔，造成细胞凋亡，达到非热消融的目的，也被称为不可逆电穿孔。目前，电穿孔消融已被用作一种破坏恶性肿瘤组织的有效手段。脉冲电场消融理论上可在不加热组织的情况下损伤心肌细胞，并具有细胞/组织选择性，保护消融组织周围关键结构。

脉冲消融其原理为通过短暂的直流高压脉冲可以在数厘米范围内形成几百伏特的电场，这个电场可以细胞膜上产生破坏形成穿孔。如果在细胞膜处形成的电场大于阈值，则形成的电穿孔不可逆，保持气孔的开放。从而导致细胞坏死或凋亡。因此，脉冲消融是一种非热生物学消融，与射频，冷冻，微波，超声不同。能够有效避免血管，神经，食道的损伤。

从现有临床结果和文献报道看，脉冲消融尚未解决高压电场施加在消融组织上，形成的电场对周围神经和其他细胞造成的电场干扰。虽然手术过程中会对病人进行全身麻醉，但病人依然会感觉到疼痛。此外对于电场消融过程中，需要对不同组织进行不同电场施加，消融过程中的组织变化也需要对电场能量的动态调节。

为了减少对组织细胞损伤，需要一种系统，能够在消融设备使用时能精准有效的控制功率将高压脉冲施加到组织上。

发明内容

针对现有技术的不足和缺陷，提供一种功率控制系统，其通过改变电场持续时间和强度，在保证电穿孔效果的情况下，减少对神经和其他组织的刺激，既能通过瞬间放电在细胞膜上形成不可逆的微孔，造成细胞凋亡，达到非热消融的目的，又能在不加热组织的情况下损伤心肌细胞，并具有细胞/组织选择性，保护周围关键结构。

为实现上述目的，本发明提供以下技术方案。