相關申請

本申請要求于2014年11月19日提交的美國臨時申請no.62/081,710、于2014年12月19日提交的美國臨時申請no.62/094,892、于2015年3月18日提交的美國臨時申請no.62/135,046、于2015年3月18日提交的美國臨時申請no.62/135,025、于2015年8月28日提交的美國臨時申請no.62/211,539以及于2015年3月25日提交的美國臨時申請no.62/138,338的優(yōu)先權，上述專利申請的全部內(nèi)容通過引用整體包含在本文。

背景技術：

組織消融可用于治療各種臨床疾病。例如，組織消融可用于通過如下方式來治療心律失常：至少部分地破壞(例如，至少部分或完全消融、中斷、抑制、終止傳導影響等)原本將向心臟肌肉傳導異常的電信號的異常通路。已經(jīng)開發(fā)了若干消融技術，包括冷凍消融、微波消融、射頻(rf)消融和高頻超聲消融。對于心臟應用，這樣的技術通常由臨床醫(yī)生執(zhí)行，該臨床醫(yī)生經(jīng)由靜脈血管將具有消融尖端的導管引入心內(nèi)膜，基于觸覺反饋、標測心電圖(ecg)信號、解剖結構和/或熒光透視成像，將消融尖端放置成與臨床醫(yī)生認為是心內(nèi)膜的適當區(qū)域相鄰，致動灌洗液的流動以冷卻所選區(qū)域的表面，并然后以足以破壞所選區(qū)域中的組織的功率在一段時間內(nèi)致動消融尖端。

成功的電生理學手術需要關于解剖基體的精確知識。此外，可以在消融手術完成之后的短時間內(nèi)評估消融手術。心臟消融導管通常僅攜帶常規(guī)的標測電極。心臟消融導管可包含在高分辨率標測電極。這樣的高分辨率標測電極提供關于解剖基體和關于消融手術的結果的更精確和更詳細的信息。高分辨率標測電極能夠允許電生理學精確地評估電描記圖的形態(tài)、它們的幅度(amptitude)和寬度并確定起搏閾值的變化。形態(tài)、幅度和起搏閾值是提供關于消融結果的有用信息的可接受和可靠的電生理學(ep)標記。

技術實現(xiàn)要素：

根據(jù)一些實施例，用于心臟組織的消融和高分辨率的裝置包括：包括遠端的細長主體(例如，導管、其他醫(yī)療器械等)和沿細長主體的遠端定位的電極組件，其中，電極組件包括：第一電極部分；鄰近第一電極部分定位的至少第二電極部分，第一電極部分和第二電極部分被配置成接觸受試者的組織并傳遞足以至少部分消融組織的射頻能量；位于第一電極部分和第二電極部分之間的至少一個電絕緣間隙，所述至少一個電絕緣間隙包括將第一電極部分和第二電極部分隔開的間隙寬度；以及定位在至少一個電絕緣間隙內(nèi)的至少一個分隔件，其中，所述至少一個分隔件接觸第一電極部分的近端和第二電極部分的遠端。該裝置另外包括至少一個導體，所述至少一個導體被配置成將能量傳遞模塊電耦合至第一電極部分和第二電極部分中的至少一個，其中，所述至少一個導體被電耦合至能量傳遞模塊，并且其中，提供給第一電極和第二電極的能量的頻率處于射頻范圍內(nèi)。

根據(jù)一些實施例，該裝置還包括濾波元件，所述濾波元件將第一電極部分電耦合至第二電極部分并且被配置成在用于經(jīng)由第一電極部分和第二電極部分傳遞消融能量的頻率下呈現(xiàn)低阻抗，其中，濾波元件包括電容器，其中，電容器包括50至300nf(例如，100nf、50-100、100-150、150-200、200-250、250-300nf、前述范圍之間的值等)的電容，其中，細長主體包括至少一個灌洗通道，所述至少一個灌洗通道延伸至第一電極部分，其中，第一電極部分包括與至少一個灌洗通道流體連通的至少一個出口端口，其中，間隙寬度約為0.2至1.0mm(例如，0.2、0.2-0.3、0.3-0.4、0.4-0.5、0.5-0.6、0.6-0.7、0.7-0.8、0.8-0.9、0.9-1.0mm、前述范圍之間的值、小于0.2mm、大于1mm等)，其中，小于約3歐姆(ω)(例如，例如，0-1、1-2、2-3歐姆、前述范圍之間的值等)的串聯(lián)阻抗在工作rf頻率范圍內(nèi)在第一電極部分和第二電極部分兩端引入，并且其中，工作rf頻率范圍為200khz至10mhz(例如，200-300、300-400、400-500、500-600、600-700、700-800、800-900、900-1000khz、高達10mhz或在前述范圍之間的更高頻率等)。電極部分或區(qū)段在本文中能夠與電極互換使用。

根據(jù)一些實施例，該裝置還包括：第一多個溫度測量裝置，其位于在電極組件的遠端中形成的單獨孔內(nèi)，第一多個溫度測量裝置(例如，熱電偶、其他溫度傳感器等)與電極組件熱隔離；以及第二多個溫度測量裝置(例如，熱電偶、其他溫度傳感器等)，其位于相對于電極組件的近端定位的單獨孔內(nèi)，第二多個溫度測量裝置與電極組件熱隔離，其中，從第一多個溫度測量裝置和第二多個溫度測量裝置確定的溫度測量有助于確定電極組件相對于被治療組織的取向；以及至少一個熱分流構件，其使吸熱元件與電極組件熱連通，從而當電極組件被激活時，從電極組件和被該電極組件治療的組織中的至少一者選擇性地移除熱；接觸感測子系統(tǒng)，其包括被配置成向電極組件傳遞一定范圍的頻率的信號源；以及處理裝置，其被配置成在通過信號源將頻率范圍內(nèi)的不同頻率施加到電極組件時獲得阻抗測量、處理在不同頻率下獲得的阻抗測量并且基于阻抗測量的所述處理確定電極組件是否與組織接觸，其中，細長主體包括至少一個灌洗通道，所述至少一個灌洗通道延伸至第一電極部分。

根據(jù)一些實施例，該裝置還包括：第一多個溫度測量裝置(例如，熱電偶、其他溫度傳感器等)，其位于在電極組件的遠端中形成的單獨孔內(nèi)，第一多個溫度測量裝置與電極組件熱隔離；以及第二多個溫度測量裝置(例如，熱電偶、其他溫度傳感器等)，其位于相對于電極組件的近端定位的單獨孔內(nèi)，第二多個溫度測量裝置與電極組件熱隔離，其中，從第一多個溫度測量裝置和第二多個溫度測量裝置確定的溫度測量有助于確定電極組件相對于被治療組織的取向。

根據(jù)一些實施例，該裝置還包括至少一個熱分流構件，其使吸熱元件與電極組件熱連通，從而當電極組件被激活時從電極組件和被該電極組件治療的組織中的至少一者選擇性地移除熱。

根據(jù)一些實施例，該裝置還包括接觸感測子系統(tǒng)，該接觸感測子系統(tǒng)包括被配置成將一定范圍的頻率傳遞至電極組件的信號源，以及處理裝置，其被配置成在通過信號源將頻率范圍內(nèi)的不同頻率施加到電極組件時獲得阻抗測量、處理在不同頻率下獲得的阻抗測量并且基于所述阻抗測量的處理確定電極組件是否與組織接觸。

根據(jù)一些實施例，濾波元件包括電容器。在一些實施例中，電容器包括50至300nf(例如，100nf、50-100、100-150、150-200、200-250、250-300nf、前述范圍之間的值等)的電容。

根據(jù)一些實施例，至少一個熱分流構件與至少部分地延伸通過細長主體的內(nèi)部的至少一個流體管道(例如，內(nèi)部通道)熱連通，所述至少一個流體管道被配置成使電極與流體源流體連通，以從電極組件和/或鄰近電極組件定位的受試者的組織選擇性地移除熱。

根據(jù)一些實施例，至少一個熱分流構件包括大于1.5cm²/sec的熱擴散率。在一些實施例中，至少一個熱分流構件包括金剛石(例如，工業(yè)級金剛石)。

根據(jù)一些實施例，第二多個溫度測量裝置沿基本上垂直于細長主體的遠端的縱向軸線的平面定位并且靠近第一多個溫度測量裝置隔開。在一些實施例中，每個溫度測量裝置包括熱電偶、熱敏電阻和/或任何其他類型的溫度傳感器或溫度測量裝置或部件。在一些實施例中，第一多個溫度測量裝置包括至少三個(例如，3、4、5、6、6個以上等)溫度傳感器，并且其中，第二多個溫度測量裝置包括至少三個(例如，3、4、5、6、6個以上等)溫度傳感器。

根據(jù)一些實施例，該裝置還包括用于有助于高分辨率標測的器件。在一些實施例中，電隔開第一電極部分和第二電極部分有助于沿目標解剖區(qū)域的高分辨率標測。在一些實施例中，該裝置還包括位于至少一個電絕緣間隙內(nèi)的至少一個分隔件。在一個實施例中，至少一個分隔件接觸第一電極的近端和第二電極部分的遠端。

根據(jù)一些實施例，該裝置還包括被配置成將能量傳遞模塊電耦合至第一電極和第二電極中的至少一者的至少一個導體。在一些實施例中，至少一個導體被電耦合至能量傳遞模塊。

根據(jù)一些實施例，提供給第一電極和第二電極的能量的頻率處于射頻范圍內(nèi)。在一些實施例中，在第一電極和第二電極兩端引入的串聯(lián)阻抗低于：(i)將電極電耦合至能量傳遞模塊的導體的阻抗，和(ii)被治療的組織的阻抗。在一些實施例中，間隙寬度約為0.2至1.0mm(例如，0.5mm、0.2-0.3、0.3-0.4、0.4-0.5、0.5-0.6、0.6-0.7、0.7-0.8、0.8-0.9、0.9-1.0mm、前述范圍之間的值、小于0.2mm、大于1mm等)。在一些實施例中，細長主體(例如，導管)包括至少一個灌洗通道，所述至少一個灌洗通道延伸至第一電極。

根據(jù)一些實施例，至少第二電極包括第二電極和第三電極部分，第二電極部分軸向地定位在第一電極部分和第三電極部分之間，其中，電絕緣間隙隔開第二電極部分和第三電極部分。在一些實施例中，間隙被包括在第一電極部分和第二電極部分之間以及第二電極部分和第三電極部分之間，以增加標測的組織表面與消融的組織表面的比率。在一些實施例中，該比率在0.2和0.8之間(例如，0.2-0.3、0.3-0.4、0.4-0.5、0.5-0.6、0.6-0.7、0.7-0.8、前述之間的比率等)。在一些實施例中，該裝置還包括位于第二電極部分和第三電極部分之間的間隙內(nèi)的分隔件。

根據(jù)一些實施例，用于標測和消融組織的裝置包括：細長主體(例如，導管、其他醫(yī)療器械等)，該細長主體包括近端和遠端；位于細長主體上的第一電極(或電極部分或區(qū)段)；鄰近第一電極定位的至少第二電極(或電極部分或區(qū)段)，第一電極(或電極部分或區(qū)段)和第二電極(或電極部分或區(qū)段)被配置成接觸受試者的組織并傳遞足以至少部分地消融組織的射頻能量；位于第一電極(或電極部分或區(qū)段)和第二電極(或電極部分或區(qū)段)之間的至少一個電絕緣間隙，至少一個電絕緣間隙包括將第一電極和第二電極(或電極部分或區(qū)段)隔開的間隙寬度；以及濾波元件，其將第一電極(或電極部分或區(qū)段)電耦合至第二電極(或電極部分或區(qū)段)并且被配置成在用于經(jīng)由第一電極和第二電極(或電極部分或區(qū)段)傳遞消融能量的頻率下呈現(xiàn)低阻抗。

根據(jù)一些實施例，該裝置還包括用于有助于高分辨率標測的器件。在一些實施例中，電隔開第一電極和第二電極(或電極部分或區(qū)段)有助于沿目標解剖區(qū)域(例如，心臟組織)的高分辨率標測。在一些實施例中，該裝置還包括位于至少一個電絕緣間隙內(nèi)的至少一個分隔件。在一個實施例中，至少一個分隔件接觸第一電極(或電極部分或區(qū)段)的近端和第二電極(或電極部分或區(qū)段)的遠端。在一些實施例中，該裝置還包括被配置成將能量傳遞模塊電耦合至第一電極和第二電極(或電極部分或區(qū)段)中的至少一者的至少一個導體。在一些實施例中，至少一個導體被電耦合至能量傳遞模塊。

根據(jù)一些實施例，提供給第一電極和第二電極的能量的頻率處于射頻范圍內(nèi)。在一些實施例中，濾波元件包括電容器。在一些實施例中，電容器包括50至300nf(例如，100nf、50-100、100-150、150-200、200-250、250-300nf、前述范圍之間的值等)的電容。在一些實施例中，電容器包括100nf的電容。在一些實施例中，在工作rf頻率范圍內(nèi)，在第一電極和第二電極兩端引入小于約3歐姆(ω)(例如，例如，0-1、1-2、2-3歐姆、前述范圍之間的值等)的串聯(lián)阻抗。在一些實施例中，工作rf頻率范圍為200khz至10mhz(例如，200-300、300-400、400-500、500-600、600-700、700-800、800-900、900-1000khz、高達10mhz或在前述范圍之間的更高頻率等)。

根據(jù)一些實施例，在第一電極和第二電極兩端引入的串聯(lián)阻抗低于：(i)將電極電耦合至能量傳遞模塊的導體的阻抗，和(ii)被治療的組織的阻抗。在一些實施例中，間隙寬度約為0.2至1.0mm(例如，0.2、0.2-0.3、0.3-0.4、0.4-0.5、0.5-0.6、0.6-0.7、0.7-0.8、0.8-0.9、0.9-1.0mm、前述范圍之間的值、小于0.2mm、大于1mm等)。在一些實施例中，間隙寬度為0.5mm。

根據(jù)一些實施例，細長主體包括至少一個灌洗通道，至少一個灌洗通道延伸至第一電極。在一些實施例中，第一電極(或電極部分或區(qū)段)包括與至少一個灌洗通道流體連通的至少一個出口端口。

根據(jù)一些實施例，至少第二電極(或電極部分或區(qū)段)包括第二電極(或電極部分或區(qū)段)和第三電極(或電極部分或區(qū)段)，第二電極(或電極部分或區(qū)段)被軸向定位在第一電極和第三電極(或電極部分或區(qū)段)之間，其中，電絕緣間隙將第二電極和第三電極(或電極部分或區(qū)段)隔開。在一些實施例中，在第一電極和第二電極(或電極部分或區(qū)段)之間以及第二電極和第三電極(或電極部分或區(qū)段)之間包括間隙以增加標測的組織表面與消融的組織表面的比率。在一些實施例中，該比率在0.2和0.8之間(例如，0.2-0.3、0.3-0.4、0.4-.5、0.5-0.6、0.6-0.7、0.7-0.8、前述之間的比率等)。在一些實施例中，該裝置還包括位于第二電極和第三電極(或電極部分或區(qū)段)之間的間隙內(nèi)的分隔件。

根據(jù)一些實施例，消融裝置包括：位于導管的遠端處的第一電極(或電極部分或區(qū)段)；位于靠近第一電極(或電極部分或區(qū)段)的位置處的至少第二電極(或電極部分或區(qū)段)，第一電極(或電極部分或區(qū)段)和第二電極(或電極部分或區(qū)段)被配置成接觸受試者的組織(例如，心臟組織、其他目標解剖組織等)并且傳遞足以至少部分地消融組織的能量；位于第一電極(或電極部分或區(qū)段)與第二電極(或電極部分或區(qū)段)之間的電絕緣間隙，該電絕緣間隙包括將第一電極和第二電極(或電極部分或區(qū)段)隔開的間隙寬度；以及將第一電極(或電極部分或區(qū)段)電耦合至第二電極(或電極部分或區(qū)段)的濾波元件。

根據(jù)一些實施例，電隔開第一電極和第二電極(或電極部分或區(qū)段)有助于沿目標解剖區(qū)域的高分辨率標測。在一些實施例中，該裝置還包括位于至少一個電絕緣間隙內(nèi)的至少一個分隔件。在若干實施例中，至少一個分隔件接觸第一電極(或電極部分或區(qū)段)的近端和第二電極(或電極部分或區(qū)段)的遠端。

根據(jù)一些實施例，該裝置另外包括至少一個導體，所述至少一個導體被配置成激勵第一電極和第二電極(或電極部分或區(qū)段)中的至少一者。在一個實施例中，至少一個導體被電耦合至能量傳遞模塊(例如，rf發(fā)生器)。

根據(jù)一些實施例，該裝置還包括用于連接到電生理學記錄儀的器件。在一些實施例中，該裝置被配置成連接到電生理學記錄儀。

根據(jù)一些實施例，提供給第一電極和第二電極的能量的頻率處于射頻(rf)范圍內(nèi)。在一些實施例中，工作rf頻率范圍為200khz至10mhz(例如，200-300、300-400、400-500、500-600、600-700、700-800、800-900、900-1000khz、高達10mhz或在前述范圍之間的更高頻率等)。在一些實施例中，濾波元件包括電容器。在一些實施例中，電容器包括50至300nf(例如，100nf、50-100、100-150、150-200、200-250、250-300nf、前述范圍之間的值等)的電容。在一些實施例中，在500khz下在第一電極和第二電極(或電極部分或區(qū)段)兩端引入小于3歐姆(ω)(例如，例如，0-1、1-2、2-3歐姆、前述范圍之間的值等)的串聯(lián)阻抗。

根據(jù)一些實施例，在第一電極和第二電極兩端引入的串聯(lián)阻抗低于：(i)將電極電耦合至能量傳遞模塊的導體的阻抗，和(ii)被治療的組織的阻抗。在一些實施例中，間隙寬度約為0.2至1.0mm(例如，0.2、0.2-0.3、0.3-0.4、0.4-0.5、0.5-0.6、0.6-0.7、0.7-0.8、0.8-0.9、0.9-1.0mm、前述范圍之間的值、小于0.2mm、大于1mm等)。在一個實施例中，間隙寬度為0.5mm。

根據(jù)一些實施例，至少第二電極(或電極部分或區(qū)段)包括第二電極(或電極部分或區(qū)段)和第三電極(或電極部分或區(qū)段)，第二電極(或電極部分或區(qū)段)被軸向定位在第一電極和第三電極(或電極部分或區(qū)段)之間，其中，電絕緣間隙將第二電極和第三電極(或電極部分或區(qū)段)隔開。在一些實施例中，分隔件位于第二電極和第三電極(或電極部分或區(qū)段)之間的間隙內(nèi)。在一些實施例中，在第一電極和第二電極(或電極部分或區(qū)段)之間以及第二電極和第三電極(或電極部分或區(qū)段)之間包括間隙以增加標測的組織表面與消融的組織表面的比率。在一些實施例中，該比率在0.2和0.8之間(例如，0.2-0.3、0.3-0.4、0.4-.5、0.5-0.6、0.6-0.7、0.7-0.8、前述之間的比率等)。

根據(jù)一些實施例，該系統(tǒng)還包括用于連接到電生理學記錄儀的裝置。在一些實施例中，該系統(tǒng)被配置成連接到電生理學記錄儀。在一些實施例中，系統(tǒng)包括消融裝置，以及(i)用于選擇性地激勵裝置的發(fā)生器和(ii)電生理學記錄儀中的至少一者。

根據(jù)一些實施例，將能量傳遞至消融裝置的方法包括激勵定位在導管(或其他醫(yī)療器械)上的分裂(split)尖端或分裂區(qū)段電極，該分裂尖端或分裂區(qū)段電極包括第一電極和第二電極(或電極部分或區(qū)段)，第一電極和第二電極被配置成接觸受試者的組織并傳遞足以至少部分地消融組織的能量，其中，電絕緣間隙位于第一電極和第二電極之間，該電絕緣間隙包括將第一電極和第二電極隔開的間隙寬度，其中，濾波元件將第一電極電耦合至第二電極，并且其中，電隔開第一電極和第二電極有助于沿目標解剖區(qū)域的高分辨率標測。

根據(jù)一些實施例，該方法另外包括從第一電極和第二電極(或電極部分或區(qū)段)接收高分辨率標測數(shù)據(jù)，高分辨率標測數(shù)據(jù)與鄰近第一電極和第二電極(或電極部分或區(qū)段)的受試者的組織相關。在一些實施例中，接收高分辨率標測數(shù)據(jù)發(fā)生在激勵位于導管上的分裂尖端電極之前、期間或之后。

根據(jù)一些實施例，標測受試者的組織的方法包括使用分裂尖端或分裂區(qū)段電極接收高分辨率標測數(shù)據(jù)，所述分裂尖端或分裂區(qū)段電極包括定位位于導管上的分裂區(qū)段電極的第一電極和第二電極，該分裂尖端或分裂區(qū)段電極包括由電絕緣間隙隔開的第一電極和第二電極，其中，濾波元件在工作rf范圍內(nèi)將第一電極電耦合至第二電極，并且其中，電絕緣第一電極和第二電極有助于沿目標解剖區(qū)域的高分辨率標測。

根據(jù)一些實施例，該方法另外包括激勵第一電極和第二電極中的至少一者，以傳遞足以至少部分地消融受試者的組織的能量。在一些實施例中，高分辨率標測數(shù)據(jù)與鄰近第一電極和第二電極的受試者的組織相關。在一些實施例中，接收高分辨率標測數(shù)據(jù)發(fā)生在激勵位于導管上的分裂尖端或分裂區(qū)段電極之前、期間或之后。

根據(jù)一些實施例，分隔件位于至少一個電絕緣間隙內(nèi)。在一些實施例中，至少一個分隔件接觸第一電極的近端和第二電極的遠端。在一些實施例中，使用電耦合至能量傳遞模塊的至少一個導體選擇性地激勵第一電極和第二電極。在一些實施例中，將標測數(shù)據(jù)提供給電生理學記錄儀。

根據(jù)一些實施例，提供給第一電極和第二電極的能量的頻率處于射頻(rf)范圍內(nèi)。在一些實施例中，濾波元件包括電容器。

根據(jù)一些實施例，提供給第一電極和第二電極的能量的頻率處于射頻(rf)范圍內(nèi)。在一些實施例中，工作rf頻率范圍為200khz至10mhz(例如，200-300、300-400、400-500、500-600、600-700、700-800、800-900、900-1000khz、高達10mhz或在前述范圍之間的更高頻率等)。在一些實施例中，濾波元件包括電容器。在一些實施例中，電容器包括50至300nf(例如，100nf、50-100、100-150、150-200、200-250、250-300nf、前述范圍之間的值等)的電容。在一些實施例中，在500khz下在第一電極和第二電極(或電極部分或區(qū)段)兩端引入小于3歐姆(ω)(例如，例如，0-1、1-2、2-3歐姆、前述范圍之間的值等)的串聯(lián)阻抗。

根據(jù)一些實施例，在第一電極和第二電極兩端引入的串聯(lián)阻抗低于：(i)將電極電耦合至能量傳遞模塊的導體的阻抗，和(ii)被治療的組織的阻抗。在一些實施例中，間隙寬度約為0.2至1.0mm(例如，0.2、0.2-0.3、0.3-0.4、0.4-0.5、0.5-0.6、0.6-0.7、0.7-0.8、0.8-0.9、0.9-1.0mm、前述范圍之間的值、小于0.2mm、大于1mm等)。在一個實施例中，間隙寬度為0.5mm。

根據(jù)一些實施例，用于心臟組織的消融和高分辨率標測的套件包括用于高分辨率標測的裝置，該裝置還被配置成向目標組織提供消融能量，該裝置包括細長主體(例如，導管、其他醫(yī)療器械等)，該細長主體包括近端和遠端，該細長主體包括電極組件，該電極組件包括：第一高分辨率部分和第二高分辨率部分，第一高分辨率電極部分位于細長主體上，第二電極部分鄰近第一電極部分定位，第一電極部分和第二電極部分被配置成接觸受試者的組織；以及位于第一電極部分和第二電極部分之間的至少一個電絕緣間隙，至少一個電絕緣間隙包括將第一電極部分和第二電極部分隔開的間隙寬度，其中，第一電極部分被配置成使用濾波元件電耦合至第二電極部分，其中，濾波元件被配置成在用于經(jīng)由第一電極部分和第二電極部分傳遞消融能量的頻率下呈現(xiàn)低阻抗，并且其中，該裝置被配置成定位在受試者的目標組織內(nèi)，以當消融能量未被傳遞至第一電極部分和第二電極部分時獲得與所述組織相關的高分辨率標測數(shù)據(jù)。該套件還包括被配置成生成用于傳遞至電極組件的能量的能量傳遞模塊，以及被配置成調(diào)節(jié)能量從能量傳遞模塊至電極組件的傳遞的處理器。

根據(jù)一些實施例，用于心臟組織的消融和高分辨率標測的套件包括：消融裝置；被配置成生成用于傳遞至電極組件的能量的能量傳遞模塊(例如，發(fā)生器)；以及被配置成調(diào)節(jié)能量從能量傳遞模塊傳遞至電極組件的傳遞的處理器。在一些實施例中，能量傳遞模塊包括rf發(fā)生器。在一些實施例中，能量傳遞模塊被配置成耦合到裝置。

根據(jù)一些實施例，用于向消融裝置選擇性地傳遞能量的發(fā)生器包括被配置成生成用于傳遞到消融裝置的消融能量的能量傳遞模塊，以及被配置成調(diào)節(jié)能量從能量傳遞模塊至消融裝置的傳遞的處理器。

根據(jù)一些實施例，消融裝置包括：包括遠端的細長主體(例如，導管、其他醫(yī)療器械等)；位于細長主體的遠端處的電極；以及至少一個熱分流構件，其使吸熱元件與電極熱連通，從而在電極被激活時，從該電極和由該電極治療的組織中的至少一者選擇性地移除熱，其中，至少一個熱分流構件至少部分地延伸通過該電極的內(nèi)部以在使用期間從電極消散和移除熱。

根據(jù)一些實施例，至少一個熱分流構件與至少部分地延伸通過細長主體的內(nèi)部的至少一個流體管道熱連通，所述至少一個流體管道被配置成使電極與流體源流體連通，以從電極和/或鄰近電極定位的受試者的組織選擇性地移除熱。在一些實施例中，流體管道或通道至少部分地延伸通過細長主體的內(nèi)部。在一些實施例中，流體管道或通道至少部分地延伸通過至少一個熱分流構件。在若干配置中，至少一個熱分流構件與熱對流流體至少部分地熱連通。在一些實施例中，

熱對流流體的流率小于15ml/min，以便在消融手術期間沿電極保持期望的溫度。在一些實施例中，熱對流流體的流率小于約10ml/min，以便在消融手術期間沿電極保持期望的溫度。在一些實施例中，熱對流流體的流率小于約5ml/min，以便在消融手術期間沿電極保持期望的溫度。在一些實施例中，在消融手術期間沿電極的期望溫度為60℃。在一些實施例中，熱對流流體包括血液和/或另一種體液。

根據(jù)一些實施例，至少一個流體管道與至少一個熱分流構件直接熱連通。在一些實施例中，至少一個流體管道不與至少一個熱分流構件直接熱連通。在一些實施例中，至少一個流體管道包括至少一個開口，其中，至少一個開口使灌洗流體穿過與至少一個熱分流構件的至少一部分直接物理接觸的至少一個流體管道。在一些實施例中，至少一個開口沿著至少一個管道的穿孔部分進行定位，其中，至少一個管道的穿孔部分遠離電極定位。在一些實施例中，至少一個流體管道僅與沿細長主體的遠端定位的出口端口流體連通。在若干配置中，至少一個流體管道直接接觸至少一個熱分流構件。在一些實施例中，至少一個流體管道不接觸至少一個熱分流構件。

根據(jù)一些實施例，至少一個熱分流構件包括大于1.5cm²/sec的熱擴散率。在一些實施例中，至少一個熱分流構件包括金剛石(例如，工業(yè)級金剛石)。在其他實施例中，至少一個熱分流構件包括碳基材料(例如石墨烯、二氧化硅等)。在一些實施例中，至少一個熱分流構件的溫度不超過60至62攝氏度，同時在消融手術期間沿電極保持期望的溫度。在一些實施例中，在消融手術期間沿電極的期望溫度為60℃。

根據(jù)一些實施例，電極包括射頻(rf)電極。在一些實施例中，電極包括分裂尖端電極。在若干配置中，分裂尖端電極包括第一電極部分和至少第二電極部分，其中，電絕緣間隙位于第一電極部分和至少第二電極部分之間，以有助于沿目標解剖區(qū)域的高分辨率標測。

根據(jù)一些實施例，至少一個熱分流構件的至少一部分延伸至鄰近電極的近端的導管的外部。在一些實施例中，至少一個熱分流構件的至少一部分延伸至鄰近電極的遠端的導管的外部。在一些實施例中，至少一個熱分流構件的至少一部分相對于電極的近端向近側延伸。在一些實施例中，至少一個熱分流構件包括盤或其他圓柱形構件。在一些實施例中，至少一個熱分流構件包括從基座構件向外延伸的至少一個延伸構件。

根據(jù)一些實施例，至少一個流體管道包括至少一個流體輸送管道和至少一個流體返回管道，其中，流體經(jīng)由至少一個流體輸送管道和至少一個流體返回管道至少部分地循環(huán)通過細長主體的內(nèi)部，其中，至少一個流體管道為閉環(huán)或非開式冷卻系統(tǒng)的一部分。在一些實施例中，細長主體包括沿細長主體的遠端的冷卻室，其中，冷卻室被配置成與至少一個流體管道流體連通。在一些實施例中，至少一個流體管道包括金屬材料、合金和/或類似物。在一些實施例中，細長主體不包括流體管道。在一些實施例中，細長主體的遠端的內(nèi)部包括大致沿電極的一位置的內(nèi)部構件。在一些實施例中，內(nèi)部構件包括被配置成消散和/或傳遞由電極生成的熱的至少一種導熱材料。

根據(jù)一些實施例，消融裝置包括：包括遠端的細長主體(例如，導管、其他醫(yī)療器械等)；位于細長主體的遠端處的消融構件；以及至少一個熱分流構件，其使熱分流元件與電極熱連通，從而在電極被激活時，從該電極的至少一部分和/或被該電極治療的組織選擇性地移除熱，其中，至少一個熱分流的熱分流元件至少部分地延伸通過該消融構件的內(nèi)部以幫助在使用期間移除和消散由該消融構件生成的熱。

根據(jù)若干實施例，至少一個熱分流構件與至少部分地延伸通過細長主體的內(nèi)部的至少一個流體管道或通道熱連通，至少一個流體管道或通道被配置成使消融構件與流體源流體連通，以從消融構件和/或鄰近消融構件定位的受試者的組織選擇性地移除熱。在一些實施例中，至少一個熱分流構件包括至少部分地延伸通過細長主體的內(nèi)部的至少一個流體管道或通道。在一些實施例中，至少一個熱分流構件不包括至少部分地延伸通過細長主體的內(nèi)部的流體管道或通道。在一些實施例中，細長主體的遠端的內(nèi)部包括大致沿消融構件的一位置的內(nèi)部構件。在若干配置中，內(nèi)部構件包括至少一種導熱材料，該導熱材料被配置成消散和/或傳遞由消融構件生成的熱。

根據(jù)一些實施例，消融構件包括射頻(rf)電極。在一些實施例中，消融構件包括微波發(fā)射器、超聲換能器和冷凍消融構件中的一者。

根據(jù)一些實施例，至少一個熱分流構件包括大于1.5cm²/sec(例如，大于1.5cm²/sec或5cm²/sec(例如，1.5-2、2-2.5、2.5-3、3-4、4-5、5-6、6-7、7-8、8-9、9-10、10-11、11-12、12-13、13-14、14-15、15-20cm²/sec、前述范圍之間的值、大于20cm²/sec))的熱擴散率。在一些布置中，至少一個熱分流構件包括大于5cm²/sec的熱擴散率。在一些實施例中，至少一個熱分流構件包括金剛石(例如，工業(yè)級金剛石)。在一些實施例中，至少一個熱分流構件包括碳基材料(例如石墨烯、二氧化硅等)。在一些實施例中，射頻(rf)電極包括分裂尖端rf電極或其他高分辨率電極。

根據(jù)一些實施例，至少一個流體管道或通道與至少一個熱分流構件直接熱連通。在一些實施例中，至少一個灌洗管道不與至少一個熱分流構件直接熱連通。在一些布置中，至少一個流體管道或通道直接接觸至少一個熱分流構件。在一些實施例中，至少一個流體管道或通道不接觸至少一個熱分流構件。在一些實施例中，至少一個流體管道或通道包括至少一個開口，其中，至少一個開口使灌洗流體穿過與至少一個熱分流構件的至少一部分直接物理接觸的至少一個流體管道或通道。在一些實施例中，至少一個開口沿著至少一個管道或通道的穿孔部分進行定位，其中，至少一個管道或通道的穿孔部分遠離電極定位。

根據(jù)一些實施例，至少一個熱分流構件的至少一部分延伸至鄰近消融構件的近端的導管的外部。在一些實施例中，至少一個熱分流構件的至少一部分延伸至鄰近消融構件的遠端的導管的外部。在一些實施例中，至少一個熱分流構件的至少一部分相對于消融構件的近端向近側延伸。在一些實施例中，至少一個熱分流構件包括盤或其他圓柱形構件。在若干配置中，至少一個熱分流構件包括從基座構件向外延伸的至少一個延伸構件。在一些實施例中，至少一個延伸構件包括翅片、銷件或翼件中的至少一者。在一些實施例中，至少一個流體管道或通道包括金屬材料。

根據(jù)一些實施例，在組織治療手術期間從消融構件移除熱的方法包括：激活消融系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括包括遠端的細長主體(例如，導管、其他醫(yī)療器械等)，位于該細長主體的遠端處的消融構件，其中，消融系統(tǒng)的細長主體包括沿其遠端的至少一個熱分流構件，其中，至少一個熱分流構件至少部分地延伸通過消融構件的內(nèi)部；并且經(jīng)由至少一個熱分流構件沿該細長主體的遠端至少部分地移除由消融構件生成的熱，以便減少沿細長主體的遠端的局部熱點的可能性。

根據(jù)一些實施例，細長主體還包括至少部分地延伸通過細長主體的內(nèi)部的至少一個流體管道或通道，其中，該方法還包括將流體輸送通過至少一個流體管道或通道，其中，至少一個熱分流構件使至少一個流體管道或通道與消融構件的近側部分熱連通，從而在電極被激活時，從消融構件的近端部分選擇性地移除熱，其中，至少一個流體管道或通道被配置成使消融構件與流體源流體連通，以從消融構件和/或鄰近該消融構件定位的受試者的組織選擇性地移除熱。

根據(jù)一些實施例，細長主體通過受試者的體腔前進至受試者的目標解剖位置。在一些實施例中，受試者的體腔包括血管、氣道或呼吸道的另一腔、消化道的腔、泌尿腔或另一體腔。在一些實施例中，消融構件包括射頻(rf)電極。在其他布置中，消融構件包括微波發(fā)射器、超聲換能器和冷凍消融構件中的一者。

根據(jù)一些實施例，至少一個熱分流構件包括大于1.5cm²/sec(例如，大于1.5cm²/sec或5cm²/sec(例如，1.5-2、2-2.5、2.5-3、3-4、4-5、5-6、6-7、7-8、8-9、9-10、10-11、11-12、12-13、13-14、14-15、15-20cm²/sec、前述范圍之間的值、大于20cm²/sec))的熱擴散率。在一些布置中，至少一個熱分流構件包括大于5cm²/sec的熱擴散率。在一些實施例中，至少一個熱分流構件包括金剛石(例如，工業(yè)級金剛石)。在一些實施例中，至少一個熱分流構件包括碳基材料(例如石墨烯、二氧化硅等)。在一些實施例中，射頻(rf)電極包括分裂尖端rf電極或其他高分辨率電極。在一些實施例中，該方法另外包括獲得鄰近消融構件的受試者的目標解剖位置的至少一個高分辨率圖像。

根據(jù)一些實施例，至少一個流體管道或通道與至少一個熱分流構件直接熱連通。在一些實施例中，至少一個灌洗管道不與至少一個熱分流構件直接熱連通。根據(jù)一些實施例，至少一個流體管道或通道直接接觸至少一個熱分流構件。在一些實施例中，至少一個流體管道或通道不接觸至少一個熱分流構件。在一些實施例中，輸送流體通過至少一個流體管道或通道包括在開放式灌洗系統(tǒng)中將流體輸送至導管的遠端并通過該導管的遠端。在若干配置中，輸送流體通過至少一個流體管道或通道包括在封閉式流體冷卻系統(tǒng)中使流體循環(huán)通過鄰近消融構件的導管的遠端。

根據(jù)一些實施例，消融系統(tǒng)的細長主體不包括任何流體管道或通道。在一個實施例中，細長主體包括內(nèi)部構件。在一些實施例中，內(nèi)部構件包括導熱材料，該導熱材料與至少一個熱分流構件熱連通，以幫助消散和分散在使用期間由消融構件生成的熱。在一些實施例中，至少一個熱分流構件的至少一部分延伸至鄰近消融構件的近端的導管的外部。在一些實施例中，至少一個熱分流構件的至少一部分向近側延伸到消融構件的近端。在一些實施例中，至少一個熱分流構件的至少一部分向遠側延伸到消融構件的近端，使得至少一個熱分流構件的至少一部分沿該消融構件的長度進行定位。在若干配置中，至少一個熱分流構件包括盤或其他圓柱形構件。在一些布置中，至少一個熱分流構件包括從基座構件向外延伸的至少一個延伸構件。在一些實施例中，至少一個延伸構件包括翅片、銷件、翼件和/或類似物中的至少一者。

根據(jù)一些實施例，一種系統(tǒng)包括用于連接到電生理學記錄儀的器件。在一些實施例中，該系統(tǒng)被配置成連接到電生理學記錄儀。在一些實施例中，該系統(tǒng)還包括以下中的至少一者：(i)用于選擇性地激勵裝置的發(fā)生器，和(ii)電生理學記錄儀。在一些實施例中，該系統(tǒng)還包括以下兩者：(i)用于選擇性地激勵裝置的發(fā)生器，和(ii)電生理學記錄儀。

根據(jù)一些實施例，用于向受試者的目標組織傳遞能量的系統(tǒng)包括具有高分辨率電極(例如，分裂尖端電極)的導管。分裂尖端電極能夠包括由電絕緣間隙分隔開的兩個或更多個電極或電極部分。濾波元件能夠電耦合第一和第二電極或電極部分或任何相鄰的電極區(qū)段(例如，以周向或徑向布置)，并且能夠被配置成在用于經(jīng)由第一和第二電極或電極部分傳遞消融能量的頻率下呈現(xiàn)低阻抗。在一些實施例中，電隔開第一和第二電極或電極部分(例如，以周向或徑向布置)有助于沿目標解剖區(qū)域的高分辨率標測。導管能夠進一步包括多個溫度傳感器(例如，熱電偶)，其與電極熱隔離并且被配置成在一深度檢測組織溫度。導管也能夠包括用于將熱從電極和/或被治療的組織傳遞出去的一或更多個熱分流構件和/或部件。在一些實施例中，這樣的熱分流構件和/或部件包括具有良好熱擴散特性的金剛石(例如，工業(yè)金剛石)和/或其他材料。此外，該系統(tǒng)能夠被配置成檢測在電極和目標組織之間是否已經(jīng)實現(xiàn)接觸以及在何種程度上實現(xiàn)接觸。

根據(jù)一些實施例，能量傳遞裝置(例如，消融裝置)包括：包括近端和遠端的細長主體(例如，導管)；位于該細長主體的遠端處的第一電極(例如，射頻電極)；以及位于靠近第一電極的位置處的一或更多個第二電極(例如，射頻電極)，第一電極和第二電極被配置成接觸受試者的組織并傳遞足以至少部分地消融組織的射頻能量。在替代實施例中，電極圍繞導管周向分布或以其他方式定位(例如，沿圍繞由間隙分隔開的導管軸圓周分布的四個象限區(qū)域)。在其他實施例中，導管可具有附加的支撐結構并且可采用分布在支撐結構上的多個電極。該裝置還包括位于第一電極和第二電極或周向電極的區(qū)段之間的至少一個電絕緣間隙，至少一個電絕緣間隙包括隔開第一電極和第二電極的間隙寬度；以及帶通濾波元件，該帶通濾波元件將第一電極電耦合至第二電極或任何相鄰的電極區(qū)段(例如，以周向或徑向布置)并且被配置成在用于經(jīng)由第一電極和第二電極傳遞消融能量的頻率下呈現(xiàn)低阻抗。在一些實施例中，電隔開第一電極和第二電極或電極區(qū)段(例如，以周向或徑向布置)有助于沿目標解剖區(qū)域的高分辨率標測。在一些實施例中，消融的組織表面與標測的組織表面的比率被增強(例如，優(yōu)化)。

在本申請中公開的若干實施例是特別有利的，因為它們包括以下優(yōu)點之一、更多或全部：被配置成將能量(例如，消融或其他類型的能量)傳遞給受試者的解剖組織并被配置成高分辨率標測的系統(tǒng)；被配置成將能量傳遞給受試者的解剖組織并被配置成使用其高分辨率標測能力和功能來檢測所得治療手術的有效性的系統(tǒng)；被配置成被激勵為單一尖端或區(qū)段以更均勻地向受試者的目標解剖組織等提供能量的分裂尖端或分裂區(qū)段設計。

根據(jù)一些實施例，該裝置還包括位于至少一個電絕緣間隙內(nèi)的分隔件。在一些實施例中，至少一個分隔件接觸第一電極的近端和第二電極部分的遠端。在一些實施例中，分隔件至少部分地接觸一個電極區(qū)段的側面和相鄰電極區(qū)段的相對側面。在一個實施例中，第一電極和第二電極和分隔件為圓柱形的。在一個實施例中，電極和分隔件的外徑相等。在一些實施例中，第一電極和第二電極包括周向分布在導管軸上的象限或其他區(qū)段。在一些實施例中，第一電極和第二電極包括適于分布在導管軸上的其他幾何形狀并且還被狹窄的非導電間隙隔開。在一些實施例中，裝置還包括被配置成將能量傳遞模塊(例如，rf或其他發(fā)生器)電耦合至第一電極和第二電極中的至少一者的至少一個導體(例如，電線、電纜等)。在一些實施例中，該裝置還包括連接到第一電極和第二電極中的每者的一或更多個附加導體，以用于將由所述電極拾取的信號(例如，心臟信號)分配給電生理學(ep)記錄儀。

根據(jù)一些實施例，裝置另外包括電生理學記錄儀。在一些實施例中，提供給第一電極和第二電極的能量的頻率處于工作射頻(rf)范圍(例如，約300khz至10mhz)內(nèi)。

根據(jù)一些實施例，帶通濾波元件包括電容器。在一些實施例中，電容器包括50至300nf(例如，100nf、50-100、100-150、150-200、200-250、250-300nf、前述范圍之間的值等)的電容，這取決于例如用于傳遞消融能量的工作頻率。在一些實施例中，在工作rf頻率范圍(例如，300khz至10mhz)內(nèi)，在第一電極和第二電極之間引入約3歐姆(ω)或小于約3歐姆(例如，0-1、1-2、2-3歐姆、前述范圍之間的值等)的串聯(lián)阻抗。例如，可在較高的頻率范圍(例如，10mhz)下使用較低的電容值(例如，5-10nf)。在一些實施例中，100nf的電容值可能非常適合于在500khz頻率范圍內(nèi)的應用。在一些實施例中，在第一電極和第二電極兩端引入的串聯(lián)阻抗低于：(i)將電極電耦合至能量傳遞模塊的導體的阻抗，和(ii)被治療的組織的阻抗。在一些實施例中，該裝置還包括帶通濾波元件，該帶通濾波元件將第二電極電耦合至第三電極或任何相鄰電極區(qū)段(例如，以周向或徑向布置)，并且被配置成在用于經(jīng)由第二電極和第三電極傳遞消融能量的頻率下呈現(xiàn)低阻抗。

根據(jù)一些實施例，在第一電極和第二電極之間的間隙寬度約為0.2至1.0mm(例如，0.5mm)。在一些實施例中，細長主體包括至少一個灌洗通道，所述至少一個灌洗通道延伸至第一電極。在一個實施例中，第一電極包括與至少一個灌洗通道流體連通的至少一個出口端口。

根據(jù)一些實施例，該裝置還包括第三電極，其中，第二電極被軸向定位在第一電極和第三電極之間，其中，電絕緣間隙將第二電極和第三電極隔開。在一些實施例中，該裝置還包括位于第二電極和第三電極之間的間隙內(nèi)的分隔件。

根據(jù)一些實施例，系統(tǒng)包括根據(jù)本文公開的任何實施例的消融裝置。在一些實施例中，系統(tǒng)另外包括用于連接到電生理學記錄儀的器件。在一些實施例中，該系統(tǒng)被配置成連接到電生理學記錄儀。在一些實施例中，系統(tǒng)還包括以下中的至少一者：(i)用于選擇性地激勵裝置的發(fā)生器，和(ii)電生理學記錄儀。

根據(jù)一些實施例，同時向消融裝置傳遞能量并標測受試者的組織的方法包括：激勵由第一電極和第二電極的非導電間隙分隔開的分裂尖端或分裂區(qū)段電極，第二電極位于靠近第一電極的位置處，第一電極和第二電極被配置成接觸受試者的組織以傳遞足以至少部分地消融組織的能量并接收高分辨率標測數(shù)據(jù)，該高分辨率標測數(shù)據(jù)與鄰近第一電極和第二電極的受試者的組織相關。在一些實施例中，電絕緣間隙位于第一電極和第二電極之間，該電絕緣間隙包括將第一電極和第二電極隔開的間隙寬度。在一些實施例中，濾波元件僅在工作rf頻率范圍內(nèi)將第一電極電耦合至第二電極。在一個實施例中，電隔開第一電極和第二電極有助于沿目標解剖區(qū)域的高分辨率標測。

根據(jù)一些實施例，分隔件位于至少一個電絕緣間隙內(nèi)。在一個實施例中，至少一個分隔件接觸第一電極的近端和第二電極的遠端。

根據(jù)一些實施例，將標測數(shù)據(jù)提供給電生理學記錄儀。在一些實施例中，提供給第一電極和第二電極的能量的頻率處于射頻范圍內(nèi)。

根據(jù)一些實施例，濾波元件包括電容器。在一個實施例中，電容器包括50至300nf(例如，100nf)的電容，這取決于例如用于消融能量的工作頻率。在一些實施例中，在500khz下在第一電極和第二電極兩端引入約3歐姆(ω)的串聯(lián)阻抗。在一些實施例中，在第一電極和第二電極兩端引入的串聯(lián)阻抗低于：(i)將電極電耦合至能量傳遞模塊的導體的阻抗，和(ii)被治療的組織的阻抗。

根據(jù)一些實施例，間隙寬度約為0.2至1.0mm。在一個實施例中，間隙寬度為0.5mm。

根據(jù)一些實施例，消融裝置包括：包括遠端的細長主體(例如，導管、其他醫(yī)療器械等)；位于細長主體的遠端處的電極；以及至少一個熱分流構件，其使吸熱元件與電極熱連通，從而在電極被激活時，選擇性地移除該電極和被該電極治療的組織中的至少一者的熱，其中，至少一個熱分流構件至少部分地延伸通過電極的內(nèi)部以在使用期間從電極消散和移除熱。在一些實施例中，至少一個熱分流構件與至少部分地延伸通過細長主體的內(nèi)部的至少一個流體管道熱連通，所述至少一個流體管道被配置成使電極與流體源流體連通，以選擇性地從電極和/或鄰近電極定位的受試者的組織移除熱。在一些實施例中，流體管道或通道至少部分地延伸通過細長主體的內(nèi)部。在一個實施例中，流體管道或通道至少部分地延伸通過至少一個熱分流構件。在一些實施例中，至少一個熱分流構件與熱對流流體至少部分地熱連通。在一些實施例中，熱對流流體包括血液和/或另一種體液。

根據(jù)一些實施例，熱對流流體的流率小于15ml/min，以便在消融手術期間沿電極保持期望的溫度。在一些實施例中，熱對流流體的流率小于約10ml/min，以便在消融手術期間沿電極保持期望的溫度。在一些實施例中，熱對流流體的流率小于約5ml/min，以便在消融手術期間沿電極保持期望的溫度。根據(jù)一些實施例，在消融手術期間沿電極的期望的溫度為60℃。

根據(jù)一些實施例，至少一個熱分流構件包括大于1.5cm²/sec或5cm²/sec(例如，1.5-2、2-2.5、2.5-3、3-4、4-5、5-6、6-7、7-8、8-9、9-10、10-11、11-12、12-13、13-14、14-15、15-20cm²/sec、前述范圍之間的值、大于20cm²/sec)的熱擴散率。在一些實施例中，至少一個熱分流構件包括金剛石(例如，工業(yè)級金剛石)。在一些實施例中，至少一個熱分流構件包括碳基材料。在一些實施例中，至少一個熱分流構件包括石墨烯和二氧化硅中的至少一者。

根據(jù)一些實施例，至少一個熱分流構件的溫度不超過60至62℃，同時在消融手術期間沿電極保持期望的溫度。在一些實施例中，在消融手術期間沿電極的期望的溫度為60℃。

根據(jù)一些實施例，電極包括射頻(rf)電極。在一些實施例中，電極包括分裂尖端電極。在一些實施例中，分裂尖端電極包括第一電極部分和至少第二電極部分，其中，電絕緣間隙位于第一電極部分和至少第二電極部分之間，以有助于沿目標解剖區(qū)域的高分辨率標測。

根據(jù)一些實施例，至少一個流體管道與至少一個熱分流構件直接熱連通。在一些實施例中，至少一個流體管道不與至少一個熱分流構件直接熱連通。在一些實施例中，至少一個流體管道包括至少一個開口，其中，至少一個開口使灌洗流體穿過與至少一個熱分流構件的至少一部分直接物理接觸的至少一個流體管道。在一些實施例中，至少一個開口沿至少一個管道的穿孔部分進行定位，其中，至少一個管道的穿孔部分遠離電極定位。在一個實施例中，至少一個流體管道僅與沿細長主體的遠端定位的出口端口流體連通。在一些實施例中，至少一個流體管道直接接觸至少一個熱分流構件。在一些實施例中，至少一個流體管道不接觸至少一個熱分流構件。在一些實施例中，至少一個熱分流構件的至少一部分延伸至鄰近電極的近端的導管的外部。在一個實施例中，至少一個熱分流構件的至少一部分延伸至鄰近電極的遠端的導管的外部。在某些實施例中，至少一個熱分流構件的至少一部分相對于電極的近端向近側延伸。在一些實施例中，至少一個熱分流構件包括盤或其他圓柱形構件。

根據(jù)一些實施例，消融裝置包括：包括遠端的細長主體(例如，導管、其他醫(yī)療器械等)；位于細長主體的遠端處的消融構件；以及至少一個熱分流構件，其使熱分流元件與電極熱連通，從而在電極被激活時，選擇性地移除該電極的至少一部分和/或被該電極治療的組織的熱，其中，至少一個熱分流的熱分流元件至少部分地延伸通過該消融構件的內(nèi)部以幫助在使用期間移除和消散由該消融構件生成的熱。在一些實施例中，至少一個熱分流構件與至少部分地延伸通過細長主體的內(nèi)部的至少一個流體管道或通道熱連通，至少一個流體管道或通道被配置成使消融構件與流體源流體連通以從該消融構件和/或鄰近消融構件定位的受試者的組織選擇性地移除熱。

根據(jù)一些實施例，至少一個熱分流構件包括至少部分地延伸通過細長主體的內(nèi)部的至少一個流體管道或通道。在一些實施例中，至少一個熱分流構件不包括至少部分地延伸通過細長主體的內(nèi)部的至少一個流體管道或通道。在一些實施例中，細長主體的遠端的內(nèi)部包括大致沿消融構件的一位置的內(nèi)部構件。在一個實施例中，內(nèi)部構件包括至少一種導熱材料，該導熱材料被配置成消散和/或傳遞由消融構件生成的熱。

根據(jù)一些實施例，消融構件包括射頻(rf)電極。在一些實施例中，消融構件包括微波發(fā)射器、超聲換能器和冷凍消融構件中的一者。

根據(jù)一些實施例，至少一個熱分流構件包括從基座構件向外延伸的至少一個延伸構件。在一些實施例中，至少一個流體管道包括至少一個流體輸送管道和至少一個流體返回管道，其中，流體至少部分地經(jīng)由至少一個流體輸送管道和至少一個流體返回管道通過細長主體的內(nèi)部循環(huán)，其中，至少一個流體管道為閉環(huán)或非開式冷卻系統(tǒng)的一部分。在一些實施例中，細長主體包括沿細長主體的遠端的冷卻室，其中，冷卻室被配置成與至少一個流體管道流體連通。在一些實施例中，至少一個流體管道包括金屬材料和合金中的至少一種。在一些實施例中，細長主體不包括流體管道。在一個實施例中，細長主體的遠端的內(nèi)部包括大致沿電極的一位置的內(nèi)部構件。在一些實施例中，內(nèi)部構件包括被配置成消散和/或傳遞由電極生成的熱的至少一種導熱材料。

根據(jù)一些實施例，在組織治療手術期間從消融構件移除熱的方法包括：激活消融系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括包括遠端的細長主體，位于該細長主體的遠端處的消融構件，其中，消融系統(tǒng)的細長主體包括沿其遠端的至少一個熱分流構件，其中，至少一個熱分流構件至少部分地延伸通過消融構件的內(nèi)部；并且經(jīng)由至少一個熱分流構件沿細長主體的遠端至少部分地移除由消融構件生成的熱，以便減少沿細長主體的遠端的局部熱點的可能性。

根據(jù)一些實施例，細長主體(例如，導管、醫(yī)療器械等)還包括至少部分地延伸通過細長主體的內(nèi)部的至少一個流體管道或通道，該方法還包括輸送流體通過至少一個流體管道或通道，其中，至少一個熱分流構件使至少一個流體管道或通道與消融構件的近側部分熱連通，以在電極被激活時，從消融構件的近側部分選擇性地移除熱，其中，至少一個流體管道或通道被配置成使消融構件與流體源流體連通，以從消融構件和/或鄰近該消融構件定位的受試者的組織選擇性地移除熱。

根據(jù)一些實施例，細長主體通過受試者的體腔前進至受試者的目標解剖位置。在一些實施例中，受試者的體腔包括血管、氣道或呼吸道的另一腔、消化道的腔、泌尿腔或另一體腔。在一些實施例中，消融構件包括射頻(rf)電極。在一些實施例中，消融構件包括微波發(fā)射器、超聲換能器和冷凍消融構件中的一者。在一些實施例中，至少一個熱分流構件包括大于1.5cm²/sec或5cm²/sec(例如，1.5-2、2-2.5、2.5-3、34、4-5、5-6、6-7、7-8、8-9、9-10、-10-11、11-12、12-13、13-14、14-15、15-20cm²/sec、前述范圍之間的值、大于20cm²/sec)的熱擴散率。在一些實施例中，至少一個熱分流構件包括金剛石(例如，工業(yè)級金剛石)。在一些實施例中，至少一個熱分流構件包括碳基材料。在一些實施例中，至少一個熱分流構件包括石墨烯和二氧化硅中的至少一者。

根據(jù)一些實施例，射頻(rf)電極包括分裂尖端rf電極。在一些實施例中，該方法還包括獲得鄰近消融構件的受試者的目標解剖位置的至少一個高分辨率圖像。在一些實施例中，至少一個流體管道或通道與至少一個熱分流構件直接熱連通。在一些實施例中，至少一個灌洗管道不與至少一個熱分流構件直接熱連通。在一些實施例中，至少一個流體管道或通道直接接觸至少一個熱分流構件。在一個實施例中，至少一個流體管道或通道不接觸至少一個熱分流構件。在某些實施例中，輸送流體通過至少一個流體管道或通道包括在開放式灌洗系統(tǒng)中將流體輸送至導管的遠端并通過該導管的遠端。在一些實施例中，輸送流體通過至少一個流體管道或通道包括在封閉式流體冷卻系統(tǒng)中使流體循環(huán)通過鄰近消融構件的導管的遠端。

根據(jù)一些實施例，消融系統(tǒng)的細長主體(例如，導管、醫(yī)療器械等)不包括任何流體管道或通道。在一些實施例中，細長主體的遠端包括內(nèi)部構件。在一些實施例中，內(nèi)部構件包括導熱材料，該導熱材料與至少一個熱分流構件熱連通，以幫助消散和分散在使用期間由消融構件生成的熱。在一些實施例中，至少一個熱分流構件的至少一部分延伸至鄰近消融構件的近端的導管的外部。在一個實施例中，至少一個熱分流構件的至少一部分向近側延伸到消融構件的近端。在一些實施例中，至少一個熱分流構件的至少一部分向遠側延伸到消融構件的近端，使得至少一個熱分流構件的至少一部分沿該消融構件的長度進行定位。在一些實施例中，至少一個熱分流構件包括盤或其他圓柱形構件。在一個實施例中，至少一個熱分流構件包括從基座構件向外延伸的至少一個延伸構件。在一些實施例中，至少一個延伸構件包括翅片、銷件或翼件中的至少一者。

根據(jù)一些實施例，包括根據(jù)本申請的裝置的系統(tǒng)還包括用于連接到電生理學記錄儀的器件。在一些實施例中，該系統(tǒng)被配置成連接到電生理學記錄儀。在一些實施例中，系統(tǒng)還包括以下中的至少一者：(i)用于選擇性地激勵裝置的發(fā)生器，和(ii)電生理學記錄儀。

根據(jù)一些實施例，消融裝置包括：具有遠端的細長主體(例如，導管)；位于細長主體的遠端處的電極(例如，rf電極、分裂尖端電極等)；至少部分地延伸通過細長主體的內(nèi)部的至少一個灌洗管道，至少一個灌洗管道被配置成使電極與流體源流體連通，以從電極和/或鄰近該電極定位的受試者的組織選擇性地移除熱；以及至少一個熱傳遞構件，其使至少一個灌洗管道與電極的近側部分熱連通，以在電極被激活時從電極的近側部分選擇性地移除熱。

根據(jù)一些實施例，消融裝置包括：包括遠端的細長主體(例如，導管、其他醫(yī)療器械等)；位于該細長主體的遠端處的消融構件；至少部分地延伸通過該細長主體的內(nèi)部的至少一個灌洗管道，至少一個灌洗管道被配置成使該消融構件與流體源流體連通；以及至少一個熱傳遞構件，其將至少一個灌洗管道與消融構件的近側部分熱連通，以在電極被激活時從消融構件的近側部分選擇性地移除熱。在一些實施例中，消融構件包括射頻(rf)電極、微波發(fā)射器、超聲換能器、冷凍消融構件和/或任何其他構件。

根據(jù)一些實施例，至少一個熱傳遞構件包括大于300w/m/℃(例如，300-350、350-400、400-450、450-500w/m/℃、前述之間的范圍等)的熱導率。在其他實施例中，至少一個熱傳遞構件包括大于500w/m/℃(例如，500-550、550-600、600-650、650-700、700-800、800-900、900-1000w/m/℃、前述之間的范圍、大于1000w/m/℃等)的熱導率。

根據(jù)一些實施例，至少一個熱傳遞構件包括金剛石(例如，工業(yè)級金剛石)。在一些實施例中，至少一個熱傳遞構件包括金屬和合金(例如銅、鈹、黃銅等)中的至少一種。

根據(jù)一些實施例，電極包括射頻(rf)電極。在一個實施例中，電極包括分裂尖端電極。在一些實施例中，分裂尖端電極包括第一電極部分和至少第二電極部分，其中，電絕緣間隙位于第一電極部分和至少第二電極部分之間，以有助于沿目標解剖區(qū)域的高分辨率標測。

根據(jù)一些實施例，該裝置還包括輻射計。在一些實施例中，輻射計位于導管中(例如，位于或靠近電極或其他消融構件)。然而，在其他實施例中，輻射計位于裝置的手柄中和/或位于裝置和/或伴隨系統(tǒng)的另一位置處。在包括輻射計的裝置的實施例中，導管包括被配置成檢測由組織發(fā)射的微波信號的一或更多個天線(例如，在電極處或電極附近)。在一些實施例中，該裝置不包括輻射計或不包含輻射測量技術(例如，用于測量組織的溫度)。如本文所討論的，其他類型的溫度測量裝置(例如，熱電偶、熱敏電阻、其他溫度傳感器等)能夠被包含在裝置或系統(tǒng)中。

根據(jù)一些實施例，消融裝置基本上由以下項組成：導管、消融構件(例如，rf電極、分裂尖端電極等)、通過導管的內(nèi)部延伸至或靠近消融構件的灌洗管道、選擇性地激活消融構件的至少一個電導體(例如，電線、電纜等)，以及至少一個熱傳遞構件，該熱傳遞構件使消融構件的至少一部分(例如，消融構件的近側部分)與灌洗管道熱連通。

根據(jù)一些實施例，消融裝置基本上由以下項組成：導管、消融構件(例如，rf電極、分裂尖端電極等)、通過導管的內(nèi)部延伸至或靠近消融構件的灌洗管道、選擇性地激活消融構件的至少一個電導體(例如，電線、電纜等)、被配置成接收由受試者的組織發(fā)出的微波信號的天線、輻射計和至少一個熱傳遞構件，該熱傳遞構件使消融構件的至少一部分(例如，消融構件的近側部分)與灌洗管道熱連通。

根據(jù)一些實施例，至少一個灌洗管道與至少一個熱傳遞構件直接熱連通。在一些實施例中，至少一個灌洗管道不與至少一個熱傳遞構件直接熱連通。在一些實施例中，灌洗管道僅與沿細長主體的遠端定位的出口端口流體連通。在一些實施例中，導管僅包括沿導管的遠端(例如，沿遠端或電極)的灌洗出口開口。在一些實施例中，系統(tǒng)不包括沿熱傳遞構件的任何灌洗開口。

根據(jù)一些實施例，至少一個灌洗管道直接接觸至少一個熱傳遞構件。在一些實施例中，至少一個灌洗管道不接觸至少一個熱傳遞構件。在一個實施例中，熱傳遞構件的至少一部分延伸至鄰近電極的近端的導管的外部。在一些實施例中，熱傳遞構件的至少一部分向近側延伸到電極的近端。在某些實施例中，熱傳遞構件的至少一部分向遠側延伸至電極的近端，使得該熱傳遞構件的至少一部分沿該電極的長度進行定位。根據(jù)一些實施例，至少一個灌洗管道包括金屬材料和/或其他導熱材料。

根據(jù)一些實施例，熱傳遞構件包括盤或其他圓柱形構件。在一些實施例中，熱傳遞構件包括從基部構件向外延伸的至少一個延伸構件。

根據(jù)一些實施例，該裝置還包括輻射計，其使裝置和/或伴隨系統(tǒng)在一深度檢測受試者的組織的溫度。在一些實施例中，輻射計至少部分包含在導管中。在其他實施例中，輻射計至少部分位于系統(tǒng)的手柄中和/或在導管外部的裝置和/或伴隨系統(tǒng)的一部分中。

根據(jù)一些實施例，在消融手術期間從消融構件移除熱的方法包括：激活消融系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：包括遠端的細長主體，位于該細長主體的遠端處的消融構件，至少部分地延伸通過該細長主體的內(nèi)部的至少一個灌洗管道，和至少一個熱傳遞構件，其中至少一個灌洗管道被配置成使消融構件與流體源流體連通以從消融構件和/或鄰近消融構件定位的受試者的組織選擇性地移除熱；以及輸送流體通過至少一個灌洗管道，其中至少一個熱傳遞構件使至少一個灌洗管道與消融構件的近側部分熱連通，從而當電極被激活時從消融構件的近側部分選擇性地移除熱。

根據(jù)一些實施例，細長主體通過受試者的體腔前進至受試者的目標解剖位置。在一些實施例中，受試者的體腔包括血管、氣道或呼吸道的另一腔、消化道的腔、泌尿腔或另一體腔。

根據(jù)一些實施例，消融構件包括射頻(rf)電極、微波發(fā)射器、超聲換能器、冷凍消融構件和/或類似物。在一些實施例中，至少一個熱傳遞構件包括大于300w/m/℃的熱導率。在一個實施例中，至少一個熱傳遞構件包括大于500w/m/℃的熱導率。

根據(jù)一些實施例，至少一個熱傳遞構件包括金剛石(例如，工業(yè)級金剛石)。在一些實施例中，至少一個熱傳遞構件包括金屬和合金(例如銅、鈹、黃銅等)中的至少一種。

根據(jù)一些實施例，系統(tǒng)包括根據(jù)本文公開的任何實施例的消融裝置。在一些實施例中，系統(tǒng)另外包括用于連接到電生理學記錄儀的器件。在一些實施例中，該系統(tǒng)被配置成連接到電生理學記錄儀。在一些實施例中，系統(tǒng)還包括以下中的至少一者：(i)用于選擇性地激勵裝置的發(fā)生器，和(ii)電生理學記錄儀。

根據(jù)一個實施例，醫(yī)療器械(例如，消融導管)包括具有近端和遠端的細長主體。醫(yī)療器械也包括定位在細長主體的遠端處的能量傳遞構件，其被配置成將能量傳遞至目標組織。醫(yī)療器械還包括位于能量傳遞構件內(nèi)并與能量傳遞構件熱隔離的第一多個溫度測量裝置和沿該細長主體定位并與第一多個溫度測量裝置軸向隔開的第二多個溫度測量裝置，第二多個溫度測量裝置也與該能量傳遞構件熱隔離。能量傳遞構件可以任選地被配置成接觸組織。第一多個溫度測量裝置可以任選地沿基本上垂直于細長主體的縱向軸線的第一平面定位。第二多個溫度測量裝置可以任選地沿基本上垂直于細長主體的縱向軸線的第二平面并沿靠近第一平面的縱向軸線軸向隔開定位。能量傳遞構件可以任選地包括一個或更多個電極部分、一個或更多個超聲換能器、一個或更多個激光元件或一個或更多個微波發(fā)射器。

根據(jù)一個實施例，醫(yī)療器械(例如，消融導管或其他裝置)包括具有近端和遠端的細長主體。醫(yī)療器械包括位于細長主體的遠端處的至少一個能量傳遞構件(例如，尖端電極或多個電極部分)。在這樣的實施例中，至少一個能量傳遞構件被配置成在有或沒有接觸組織的情況下將能量(例如，射頻能量、聲能、微波功率、激光能量)傳送給目標組織。在一個實施例中，能量足以在距目標組織的表面一定深度處生成毀損灶(lesion)。醫(yī)療器械的實施例包括第一多個溫度測量裝置，其由至少一個能量傳遞構件的遠端(例如，最遠的表面)中形成的單獨孔、凹部或其他開口承載或位于所述單獨孔、凹部或其他開口內(nèi)。第一多個溫度測量裝置與能量傳遞構件熱隔離。醫(yī)療器械的實施例包括第二多個溫度測量裝置，所述第二多個溫度測量裝置鄰近至少一個能量傳遞構件的近端(例如，由能量傳遞構件承載或在該能量傳遞構件內(nèi)，或由靠近能量傳遞構件的近端的細長主體承載或在該細長主體內(nèi))(例如，在1mm內(nèi))進行定位，第二多個溫度測量裝置與至少一個能量傳遞構件熱隔離。第二多個溫度測量裝置可位于至少一個能量傳遞構件的近端的剛好近側或剛好遠側。如果醫(yī)療器械包括兩個或更多個能量傳遞構件，則第二多個溫度測量裝置可鄰近最近側的能量傳遞構件的近側邊緣進行定位，以及第一多個溫度測量裝置可位于最遠側的能量傳遞構件內(nèi)。在一些實施例中，第二多個溫度測量裝置沿靠近至少一個能量傳遞構件的熱分流構件(例如，熱傳遞構件)進行定位。在一些實施例中，第二多個溫度測量裝置沿垂直于或基本上垂直于細長主體的遠端的縱向軸線的平面進行定位并且靠近第一多個溫度測量裝置隔開。

在一些實施例中，溫度測量裝置中的每一個包括熱電偶或熱敏電阻(例如，k型或t型熱電偶)。在一些實施例中，第一多個溫度測量裝置包括至少三個溫度測量裝置，并且第二多個溫度測量裝置包括至少三個溫度測量裝置。在一個實施例中，第一多個溫度測量裝置僅由三個溫度測量裝置組成，并且第二多個溫度測量裝置僅由三個溫度測量裝置組成。第一多個溫度測量裝置中的每一個和第二多個溫度測量裝置中的每一個可與其相應組(例如，周向地或徑向地圍繞細長主體的外表面或以其他方式布置)的其他溫度測量裝置中的每一個隔開(等距或非等間隔)。例如，在每個多個組或集合中包括三個溫度測量裝置的情況下，該溫度測量裝置可以被間隔開約120度。在一些實施例中，第一多個溫度測量裝置和第二多個溫度測量裝置突出或以其他方式延伸超出細長主體的外表面，以有助于在目標組織內(nèi)增加插入深度(例如，掩藏(bury))。在一個實施例中，細長主體為圓柱形的或基本上圓柱形的。溫度測量裝置的遠端可包括大致圓形的外殼或殼體，以減少穿透或刮擦目標組織的可能性。

根據(jù)一個實施例，醫(yī)療器械(例如，消融裝置)包括具有近端和遠端的細長主體和位于該細長主體的遠端處的分裂尖端電極組件。分裂尖端電極組件包括位于細長主體的遠端的遠側終端處的第一電極構件，靠近第一電極構件定位并與第一電極構件隔開的第二電極構件，以及在第一電極構件和第二電極構件之間的電絕緣間隙。第一電極構件和第二電極構件可被配置成接觸受試者的組織并向該組織傳遞射頻能量。在一些實施例中，能量可足以消融組織。電絕緣間隙可包括隔開第一電極構件和第二電極構件的間隙寬度。醫(yī)療器械的實施例包括第一多個溫度傳感器和第二多個溫度傳感器，所述第一多個溫度傳感器位于在第一電極構件中形成并且間隔開(例如，沿周向、徑向或以其他方式)的單獨開口、孔、狹縫、狹槽、凹槽或鏜孔內(nèi)，所述第二多個溫度傳感器在靠近第二電極構件的區(qū)域處(例如，鄰近第二電極構件的近側邊緣(剛好靠近或剛好遠離，距第二電極構件的近側邊緣不到1mm的距離內(nèi))進行定位。第二多個溫度傳感器與第二電極構件熱隔離。在一些實施例中，第二多個溫度傳感器圍繞細長主體的外圓周表面被周向或徑向地間隔開。第一多個溫度傳感器可與第一電極構件熱隔離，并且可延伸超出第一電極構件的外表面(例如，最遠側的表面)。在一個實施例中，第二多個溫度傳感器中的每一個的至少一部分延伸超出細長主體的外圓周表面。

在一些實施例中，醫(yī)療器械包括至少部分地延伸通過細長主體的內(nèi)部的熱交換室(例如，灌洗管道)。醫(yī)療器械可被耦合至流體源和泵，所述流體源被配置成將冷卻流體供應到熱交換室，所述泵被配置成控制將冷卻流體從流體源通過熱交換室內(nèi)的一個或更多個內(nèi)腔輸送至熱交換室。在一個實施例中，第一電極構件包括與熱交換室流體連通的多個灌洗出口端口，使得由流體源供應的冷卻流體從灌洗出口端口離開，從而為分裂尖端電極組件、血液和/或被加熱的組織提供冷卻。

對于開放式灌洗布置，醫(yī)療器械(例如，消融裝置)可包括流體輸送腔，所述流體輸送腔具有小于熱交換室的腔(例如，灌洗管道)的直徑或其他橫截面尺寸，以有助于增加的速度以將鹽水或其他流體以規(guī)則的流率排出灌洗出口端口。對于封閉式灌洗布置，醫(yī)療器械可包括在熱交換室和流體源之間延伸的入口腔(例如，流體輸送腔)和在熱交換室(例如，灌洗管道)和醫(yī)療器械外部的回流儲器之間延伸的出口腔(例如，回流腔)。在一個實施例中，入口腔的遠端(例如，出口)與出口腔的遠端(例如，入口)向遠側間隔開，以便在熱交換室內(nèi)引起湍流或其他循環(huán)。在各種實施例中，灌洗流率為10ml/min或更小(例如，9ml/min或更小、8ml/min或更小、7ml/min或更小、6ml/min或更小、5ml/min或更小)。在一些實施例中，醫(yī)療器械不被灌洗。

根據(jù)一個實施例，醫(yī)療器械(例如，消融裝置)包括細長主體(例如，導管、電線、探針等)，該細長主體包括近端和遠端以及從近端延伸至遠端的縱向軸線。該醫(yī)療器械包括分裂尖端電極組件。在該實施例中，分裂尖端電極組件包括位于細長主體的遠端的遠側終端處的第一電極構件以及靠近第一電極構件進行定位并與第一電極構件間隔開的第二電極構件。第一電極構件和第二電極構件被配置成接觸受試者的組織并向該組織傳遞射頻能量。所輸送的能量可足以至少部分地消融或以其他方式加熱組織。分裂尖端電極組件也包括電絕緣間隙，其包括隔開第一電極構件和第二電極構件的間隙寬度。消融裝置的實施例還包括與第一電極構件和第二電極構件熱連通的至少一個熱傳遞構件，以從第一電極構件和第二電極構件選擇性地移除或消散熱；第一多個溫度測量裝置，其位于第一電極構件內(nèi)并且被間隔開(例如，周向、徑向)；以及位于靠近第二電極構件的至少一個熱熱分流構件(例如，熱傳遞構件)的一部分內(nèi)的第二多個溫度測量裝置。第一多個溫度測量裝置與第一電極構件熱隔離，并且可在至少基本上平行于細長主體的縱向軸線的方向上延伸超出第一電極構件的外表面。第二多個熱電偶與第二電極構件熱隔離，并且可在至少基本上垂直于細長主體的縱向軸線的方向上延伸超出至少一個熱熱分流構件的外表面。

在一些實施例中，醫(yī)療器械包括至少部分地延伸通過細長主體的內(nèi)部的熱交換室(例如，灌洗管道)。醫(yī)療器械可被流體地耦合至流體源和泵，該流體源被配置成將冷卻流體供應到熱交換室，所述泵被配置成控制冷卻流體的輸送。在一個實施例中，第一電極構件包括與熱交換室流體連通的多個灌洗出口端口，使得由流體源供應的冷卻流體從灌洗出口端口排出，從而為分裂尖端電極組件提供冷卻。在一些實施例中，熱交換室的至少內(nèi)表面或?qū)影ㄉ锵嗳菪圆牧?，諸如不銹鋼。

在一些實施例中，至少一個熱分流構件(例如，熱分流網(wǎng)或(一個或多個)熱傳遞構件)包括大于300w/m/℃(例如，300-350、350-400、400-450、450-500w/m/℃、前述之間的范圍等)的熱導率。在其他實施例中，至少一個熱傳遞構件包括大于500w/m/℃(例如，500-550、550-600、600-650、650-700、700-800、800-900、900-1000w/m/℃、前述之間的范圍、大于1000w/m/℃等)的熱導率。根據(jù)一些實施例，至少一個熱傳遞構件包括金剛石(例如，工業(yè)級金剛石)。

在任何實施例中，(一個或多個)電極構件可包括鉑。溫度測量裝置可包括以下類型的熱電偶中的一種：鎳合金、鉑/銠合金、鎢/錸合金、金/鐵合金、貴金屬合金、鉑/鉬合金、銥/銠合金、純貴金屬、k型、t型、e型、j型、m型、n型、b型、r型、s型、c型、d型、g型和/或p型。

根據(jù)一些實施例，醫(yī)療器械包括位于至少一個電絕緣間隙內(nèi)的至少一個分隔件。在一個實施例中，至少一個分隔件包括至少一個熱傳遞構件的一部分。例如，至少一個分隔件可包括工業(yè)級金剛石。

根據(jù)一些實施例，醫(yī)療器械包括至少一個導體，所述至少一個導體被配置成將電流從能量源傳導到分裂尖端電極組件或其他消融構件。在一些實施例中，第一多個熱電偶或其他溫度測量裝置以及第二多個熱電偶或其他溫度測量裝置超出第一電極構件和至少一個熱傳遞構件的外表面分別延伸高達1mm。

根據(jù)一些實施例，包括第二多個溫度測量裝置的至少一個熱熱傳遞構件的一部分的外徑大于細長主體的外徑，以便于有助于在組織內(nèi)插入更大的深度，從而增加熱電偶或其他溫度測量裝置與(一個或多個)電極構件的熱效應的隔離。

根據(jù)若干實施例，治療系統(tǒng)包括醫(yī)療器械(例如，消融導管)、處理器和能量源。醫(yī)療器械包括具有近端和遠端的細長主體，位于細長主體的遠端處的能量傳遞構件(例如，電極)，由能量傳遞構件承載或沿該能量傳遞構件定位或位于該能量傳遞構件內(nèi)的第一多個溫度測量裝置，以及沿細長主體靠近電極定位的第二多個溫度測量裝置。能量傳遞構件可被配置成接觸受試者的組織并且將由能量源所生成的能量傳遞給組織。在一些實施例中，能量足以至少部分地消融組織。在一些實施例中，第一多個溫度測量裝置與能量傳遞構件熱隔離，并且第二多個溫度測量裝置與能量傳遞構件熱隔離。在一個實施例中，第二多個溫度測量裝置圍繞細長主體的外表面被間隔開。系統(tǒng)的實施例的能量源可被配置成通過從能量源延伸至能量傳遞構件的一個或更多個導體(例如，電線、電纜等)向該能量傳遞構件提供能量。

系統(tǒng)的實施例的處理器可被編程或以其他方式配置(例如，通過執(zhí)行存儲在非暫時性計算機可讀存儲介質(zhì)上的指令)來接收來自指示溫度的溫度測量裝置中的每個的信號，并基于所接收到的信號確定消融導管的細長主體的遠端相對于組織的取向。在一些實施例中，處理器可被配置成基于所確定的取向調(diào)整一個或更多個治療參數(shù)。除其他參數(shù)以外，一個或更多個治療參數(shù)還可包括治療持續(xù)時間、能量功率、目標或設定點溫度，以及最高溫度。

在一些實施例中，處理器被配置成使所確定的取向的標識被輸出至顯示器。輸出可包括文本信息(諸如字詞、短語、字母或數(shù)字)。在一些實施例中，顯示器包括圖形用戶界面，并且輸出包括指示所確定的取向的一個或更多個圖形圖像。

在一些實施例中，醫(yī)療器械的細長主體的遠端相對于組織的取向的確定基于從所接收到的信號所確定的組織測量的彼此比較。取向可從三個取向選項中的一個中選擇：垂直、平行和成角度或傾斜。在一個實施例中，處理器被配置成如果所確定的取向在能量傳遞期間改變(例如，使用戶手動終止能量傳遞的警報或自動地促使能量傳遞終止的信號)，則生成輸出以終止能量傳遞。

根據(jù)一些實施例，治療系統(tǒng)包括醫(yī)療器械(例如，消融導管)和處理器。醫(yī)療器械可包括：具有近端和遠端的細長主體；位于細長主體的遠端處的能量傳遞構件，該能量傳遞構件被配置成接觸受試者的組織并向組織傳遞能量(例如，消融能量)；位于能量傳遞構件內(nèi)的第一多個溫度測量裝置；以及沿細長主體靠近能量傳送構件定位的第二多個溫度測量裝置。第一多個溫度測量裝置可與能量傳遞構件熱隔離并且可彼此間隔開，并且第二多個溫度測量裝置可與能量傳遞構件熱隔離并且可圍繞細長主體的外表面被間隔開。

治療系統(tǒng)的實施例的處理器可被編程或以其他方式配置(例如，通過執(zhí)行存儲在非暫時性計算機可讀存儲介質(zhì)上的指令)來接收來自溫度測量裝置中的每個的信號，并且基于所接收到的信號計算在一深度處的組織的峰值溫度。峰值溫度可包括極端溫度(例如，峰值或谷/波谷溫度、熱或冷溫度、正峰值或負峰值)。

根據(jù)一些實施例，處理器被配置成通過將從接收信號所確定的各個溫度測量相互比較來計算一深度處的組織的峰值溫度。在一些實施例中，處理器被配置成基于所計算的峰值溫度來調(diào)整一個或更多個治療參數(shù)，包括治療持續(xù)時間、能量功率、目標溫度和最高溫度。

根據(jù)一些實施例，處理器被配置成如果所計算的峰值溫度超出閾值溫度，則生成自動終止能量傳遞的輸出，或生成使用戶手動終止能量傳遞的警報。在一些實施例中，處理器被配置成使所計算的峰值溫度的標識被輸出至顯示器(例如，使用顏色、文本信息和/或數(shù)字信息)。

根據(jù)若干實施例，治療系統(tǒng)包括醫(yī)療器械(例如，消融導管)，該醫(yī)療器械包括具有近端和遠端的細長主體、位于該細長主體的遠端處的能量傳遞構件。在一個實施例中，能量傳遞構件(例如，電極)被配置成接觸受試者的組織并向該組織傳遞能量(例如，消融能量)。醫(yī)療器械包括位于在能量傳遞構件中形成的單獨開口或孔內(nèi)的第一多個溫度測量裝置，以及沿該細長主體靠近該能量傳遞構件定位的第二多個溫度測量裝置。第一多個溫度測量裝置可與電極熱隔離并且被彼此間隔開，并且第二多個溫度測量裝置可與該電極熱隔離。在一個實施例中，第二多個溫度測量裝置圍繞細長主體的外表面被間隔開。治療系統(tǒng)也可包括處理器，該處理器被編程或以其他方式配置(例如，通過執(zhí)行存儲在非暫時性計算機可讀存儲介質(zhì)上的指令)來接收來自溫度測量裝置中的每一個的信號，并且至少部分地基于所接收到的信號確定在組織內(nèi)的一深度處的峰值溫度區(qū)域的估算位置。在一些實施例中，處理器基于所接收到的信號來確定各個溫度測量，并對它們進行比較以確定峰值溫度的估算位置。處理器可被配置成基于估算位置來調(diào)整一個或更多個治療參數(shù)，包括持續(xù)時間、功率、目標溫度和最高溫度。處理器也可被配置成使估算位置的標識被輸出到顯示器。輸出可包括指示峰值溫度區(qū)域的估算位置的字母數(shù)字信息和/或一個或更多個圖形圖像。

根據(jù)若干實施例，確定在距組織表面的一深度處被消融的組織的峰值溫度的方法可包括從位于消融導管的遠端處的第一多個溫度傳感器接收指示溫度的信號。在一個實施例中，第一多個溫度傳感器中的每一個圍繞消融導管的遠端被間隔開。該方法也包括從靠近第一多個溫度傳感器的一距離處定位的第二多個溫度傳感器接收指示溫度的信號。該方法還包括從第一多個溫度傳感器和第二多個溫度傳感器所接收的信號確定溫度測量，并將所確定的溫度測量彼此進行比較。在一些實施例中，該方法包括至少部分地基于比較來將一個或更多個校正因子施加于所確定的溫度測量中的一個或更多個以確定峰值溫度。在一個實施例中，該方法包括以文本、視覺和/或圖形方式在顯示器上輸出所確定的峰值溫度。在一個實施例中，該方法包括基于所確定的熱點溫度來調(diào)整一個或更多個治療(例如，消融)參數(shù)并且/或者終止消融。第二多個溫度傳感器可圍繞消融導管或其他醫(yī)療器械的圓周被間隔開。

根據(jù)一些實施例，確定被消融的組織內(nèi)的峰值溫度區(qū)域的位置的方法包括從位于消融導管的遠端處的第一多個溫度傳感器接收指示溫度的信號。在一個實施例中，第一多個溫度傳感器中的每一個圍繞消融導管的遠端被間隔開。該方法包括從靠近第一多個溫度傳感器的一距離處定位的第二多個溫度傳感器接收指示溫度的信號。該方法還包括從第一多個溫度傳感器和第二多個溫度傳感器所接收的信號確定溫度測量，并將所確定的溫度測量彼此進行比較。該方法可包括至少部分地基于比較確定熱毀損灶的峰值溫度區(qū)域的位置。在一個實施例中，該方法包括以文本、視覺和/或圖形方式在顯示器上輸出所確定的峰值位置。在一個實施例中，第二多個溫度傳感器中的每一個圍繞消融導管的圓周被間隔開。

根據(jù)一些實施例，確定消融導管的遠側尖端相對于與該遠側尖端接觸的組織的取向的方法包括從位于消融導管的遠端處的第一多個溫度傳感器接收指示溫度的信號并且從位于靠近第一多個溫度傳感器的一距離處定位的第二多個溫度傳感器接收指示溫度的信號。該方法還包括從第一多個溫度傳感器和第二多個溫度傳感器所接收的信號確定溫度測量，并將所確定的溫度測量中的每個彼此進行比較。該方法還包括至少部分地基于比較確定消融導管的遠側尖端相對于與該遠側尖端接觸的組織的取向。在一個實施例中，該方法包括在顯示器上輸出所確定的取向。輸出可包括文本信息或一個或更多個圖形圖像。該方法的實施例也可包括終止能量傳遞或生成向用戶發(fā)出能量傳遞應終止的信號的輸出(例如，警報)。在一些實施例中，第一多個溫度傳感器中的每一個圍繞消融導管的遠端被間隔開，并且第二多個溫度傳感器中的每一個圍繞消融導管的圓周被間隔開。

根據(jù)若干實施例，系統(tǒng)包括被配置成將至少第一頻率和第二頻率傳遞至組合電極或電極組件的一對電極或電極部分的至少一個信號源。該系統(tǒng)也包括處理裝置，該處理裝置被配置成：在通過信號源將第一頻率和第二頻率施加到該對電極時獲得阻抗測量，處理在第一頻率和第二頻率下獲得的電(例如，電壓、電流、阻抗)測量并且基于所述電(例如，阻抗)測量的處理來確定該對電極是否與組織接觸。該對電極可沿醫(yī)療器械進行定位(例如，在消融導管的遠端部分處)。該對電極可包括射頻電極，并且至少一個信號源可包括射頻能量中的一個、兩個或更多個源。

信號源可包括第一信號源和第二信號源，所述第一信號源被配置成生成、傳遞或施加具有被配置成用于組織消融的頻率的信號至該對電極，所述第二信號源被配置成生成、傳遞或施加具有適于接觸感測和/或組織類型確定(例如，組織是否被消融或仍然存活)的頻率的信號至該對電極。第一信號源和第二信號源可被集成在能量傳遞模塊(例如，rf發(fā)生器)內(nèi)或醫(yī)療器械(例如，消融導管)的細長主體或手柄內(nèi)。在一些實施例中，第二信號源位于接觸感測子系統(tǒng)內(nèi)，該接觸感測子系統(tǒng)可為與能量傳遞模塊和醫(yī)療器械不同且分開的部件，或者被集成在能量傳遞模塊或醫(yī)療器械內(nèi)。在一個實施例中，僅使用能夠施加具有適于消融或其他治療的頻率的信號和具有適于接觸感測或組織類型確定功能的頻率的信號的一個信號源。適于接觸感測或組織類型確定的頻率可處于治療頻率范圍內(nèi)或治療頻率范圍之外。借助于示例，在一個非限制性實施例中，系統(tǒng)包括：能量源，該能量源被配置成生成、傳遞或施加信號到至少一對電極構件(并且也到接地端子(pad)或參考電極)，以傳遞具有被配置成用于組織消融或其他治療的頻率的能量；以及信號源，其被配置成生成、傳遞或施加具有適于接觸感測和/或組織類型確定(例如，組織是否被消融或仍然存活)的頻率的信號到的該對電極構件(而不是到接地端子或參考電極)。能量源和信號源兩者可均被集成在能量傳遞模塊(例如，rf發(fā)生器)內(nèi)，或者所述源中的一者(例如，信號源)可被包含在醫(yī)療器械(例如，消融導管)的細長主體或手柄內(nèi)。在一些實施例中，信號源位于接觸感測子系統(tǒng)內(nèi)，該接觸感測子系統(tǒng)可為與能量傳遞模塊和醫(yī)療器械不同且分開的部件，或者被集成在能量傳遞模塊或醫(yī)療器械內(nèi)。在一些實施例中，使用被配置成用于施加具有適于消融或其他治療的頻率的信號并被配置成施加具有適于接觸感測或組織類型確定功能的頻率的信號的單個源。具有治療頻率的信號也可被傳遞至接地端子或參考電極。

在一些實施例中，該系統(tǒng)基本上由醫(yī)療器械(例如，能量傳遞裝置)、一個或更多個能量源、一個或更多個信號源和一個或更多個處理裝置組成，或者該系統(tǒng)包括醫(yī)療器械(例如，能量傳遞裝置)，一個或更多個能量源、一個或更多個信號源和一個或更多個處理裝置。醫(yī)療器械(例如，能量傳遞導管)可包括具有近端和遠端的細長主體，以及位于該細長主體的遠端處的一對電極或電極部分(例如，組合或分裂尖端電極組件)。在一個實施例中，該對電極包括位于細長主體上的第一電極和鄰近(例如，靠近)第一電極定位的第二電極。第一電極和第二電極可被配置成接觸受試者的組織并且向組織提供能量以在距該組織表面的一深度處加熱(例如，消融或以其他方式治療)該組織。在一個實施例中，該對電極包括位于第一電極和第二電極之間的電絕緣間隙，該電絕緣間隙包括將第一電極和第二電極隔開的間隙寬度。分隔件(例如，電容器或絕緣材料)可位于電絕緣間隙內(nèi)。

一個或更多個信號源可被配置成在一定范圍的頻率(例如，射頻范圍內(nèi)的頻率)內(nèi)傳遞信號。在一些實施例中，處理裝置被配置成執(zhí)行存儲在非暫時性計算機可讀存儲介質(zhì)上的特定程序指令，以：在由信號源將頻率范圍內(nèi)的能量的不同頻率施加于該對電極時獲得阻抗測量或其他電測量，處理在第一頻率和第二頻率下獲得的阻抗測量或其他電測量，并且基于阻抗測量或其他電測量的所述處理來確定該對電極中的至少一者(例如，最遠側的電極)是否與組織接觸。

在一些實施例中，醫(yī)療器械基本上由射頻消融導管組成或包括該射頻消融導管，并且第一和第二電極或電極部分包括射頻電極。(一個或多個)信號源可包括射頻(rf)發(fā)生器。在一個實施例中，由(一個或多個)信號源(例如，接觸感測子系統(tǒng)的信號源)傳遞的頻率范圍包括至少在1khz和5mhz之間(例如，在5khz至1000khz之間、在10khz和500khz之間、在5khz和800khz之間、在20khz和800khz之間、在50khz和5mhz之間、在100khz和1000khz之間以及它們的重疊范圍)的范圍。(一個或多個)信號源也可被配置成傳遞低于和高于該范圍的頻率。頻率可至少大于電描記圖標測頻率五倍或至少大于十倍，以便不會干擾由第一和第二電極或電極部分獲得的高分辨率標測圖像或功能。在一個實施例中，獲得阻抗測量的不同頻率僅由兩個離散頻率組成。在另一實施例中，不同頻率包括兩個或更多個離散頻率。在一些實施例中，處理裝置被配置成在從頻率范圍的最小頻率到最大頻率的全掃描頻率被施加到該對電極或電極部分時，獲得阻抗測量。作為一個示例，頻率范圍在5khz和1000khz之間。第二頻率可不同于(例如，高于或低于)第一頻率。

該系統(tǒng)可包括消融能量源(例如，諸如rf發(fā)生器的信號源)，其被配置成將信號傳遞至該對電極(并且也可以傳遞至接地端子或參考電極)，以生成足以消融或以其他方式治療組織(諸如，心臟組織)的能量。在一個實施例中，處理裝置被配置成基于該對電極中的至少一個是否與組織接觸的確定來調(diào)整該消融能量的一個或更多個能量傳遞參數(shù)，和/或被配置成基于該對電極中的至少一個是否與組織接觸或該接觸已丟失的確定來終止能量傳遞。在一些實施例中，消融能量源和至少一個信號源包括單個源。在其他實施例中，信號源包括第一源，并且消融能量源包括與第一源分開且不同的第二源。在一些實施例中，處理在時域中執(zhí)行。在一些實施例中，處理在頻域中執(zhí)行。可在時域和頻域兩者中執(zhí)行處理的部分。

在一些實施例中，處理裝置被配置成執(zhí)行存儲在非暫時性計算機可讀存儲介質(zhì)上的特定程序指令以生成指示接觸的輸出。處理裝置可被配置成使所生成的輸出在與該處理裝置通信的顯示器(例如，lcd或led監(jiān)視器)上顯示。在各種實施例中，輸出包括文本信息、定量信息(例如，數(shù)字信息、接觸是否存在的二進制評估)和/或定性信息(例如，指示接觸程度的顏色或其他信息)。

根據(jù)若干實施例，系統(tǒng)包括信號源和處理裝置，所述信號源被配置成傳遞具有一定范圍的頻率的信號，所述處理裝置被配置成執(zhí)行存儲在非暫時性計算機可讀存儲介質(zhì)上的特定程序指令以：在由信號源將不同頻率的能量施加到一對電極(例如，組合電極或分裂尖端電極組件)時，獲得阻抗測量或其他電測量，比較在不同能量頻率下獲得的阻抗測量；并且確定與該對電極中的至少一個接觸的組織是否已被消融。在一些實施例中，進行接觸確定的頻率范圍在5khz和1000khz之間。不同的頻率在一個實施例中由兩個離散頻率組成，或者在其他實施例中可包括兩個或更多個離散頻率。處理裝置可被配置成在從頻率范圍(例如，5khz至1000khz)的最小頻率到最大頻率的全掃描頻率被施加到該對電極時獲得阻抗測量。在一些實施例中，在第一頻率下獲得阻抗測量的一個分量(例如，阻抗幅值(magnitude))，并且在第二頻率下獲得不同阻抗測量的第二分量(例如，相位角)。也可獲得在兩個或更多個不同頻率下的阻抗幅值測量的比較(例如，阻抗對頻率的導數(shù)、阻抗對頻率的△或斜率)。可通過處理裝置計算在兩個或更多個不同頻率下的各種阻抗測量的加權組合，并且該加權組合由處理裝置用來確定整體接觸程度或狀態(tài)?？芍苯荧@得阻抗測量，或可基于諸如電壓和/或電流測量的電參數(shù)測量來計算阻抗測量。

在一些實施例中，處理裝置被配置成執(zhí)行存儲在非暫時性計算機可讀存儲介質(zhì)上的特定程序指令，以基于與該對電極中的至少一個接觸的組織是否已被消融來生成指示組織類型的輸出。處理裝置可被配置成使所生成的輸出在與該處理裝置通信的顯示器上顯示。輸出可包括文本信息、顏色或其他定性信息以及數(shù)字信息中的一者或更多者。在各種實施例中，處理裝置被配置成基于與該對電極接觸的組織是否已經(jīng)被消融的確定來調(diào)整一個或更多個能量傳遞參數(shù)和/或被配置成基于與該對電極接觸的組織是否已被消融的確定來終止能量傳遞。

根據(jù)若干實施例，用于至少部分地基于阻抗測量來確定醫(yī)療器械是否與組織接觸的系統(tǒng)包括信號源和處理裝置，所述信號源被配置成將具有不同頻率的信號傳遞至醫(yī)療器械的一對電極，所述處理裝置被配置成處理在該對電極兩端形成(formulate)的所得波形(resultingwaveform)以獲得在第一頻率和第二頻率下的阻抗測量并確定第二頻率下的阻抗幅值與在第一頻率下的阻抗幅值之間的比率。如果所確定的比率低于指示接觸的預定閾值，則處理裝置被配置成在執(zhí)行計算機可讀介質(zhì)上存儲的指令時，生成指示接觸的第一輸出。如果所確定的比率高于預定閾值，則處理裝置被配置成在執(zhí)行計算機可讀介質(zhì)上存儲的指令時，生成指示未接觸的第二輸出。在一個實施例中，信號源包括射頻能量源。第一頻率和第二頻率可在5khz和1000khz之間。在一些實施例中，信號源被配置成生成具有適于組織消融的頻率的信號。在其他實施例中，系統(tǒng)包括被配置成生成具有適于組織消融的頻率的信號的第二信號源(或消融能量源)。適于組織消融的頻率可在400khz和600khz之間(例如400khz、450khz、460khz、480khz、500khz、550khz、600khz、400khz-500khz、450khz-550khz、500khz-600khz或其重疊范圍)。在各種實施例中，預定閾值為在0.5和0.9之間的值。處理波形可包括獲得電壓和/或電流測量并且基于電壓和/或電流測量來計算阻抗測量或直接獲得阻抗測量。

至少部分地基于電測量(例如，阻抗測量)來確定醫(yī)療器械是否與目標區(qū)域(例如，組織)接觸的方法可包括：將具有第一頻率和第二頻率的信號施加到醫(yī)療器械的一對電極或電極部分，處理所得的波形以獲得在第一頻率和第二頻率下的阻抗測量，并且確定在第二頻率和第一頻率下的阻抗幅值之間的比率。如果所確定的比率低于指示接觸的預定閾值，則該方法包括生成指示接觸的第一輸出。如果所確定的比率高于預定閾值，則該方法包括生成指示未接觸的第二輸出。

根據(jù)若干實施例，至少部分地基于電測量確定醫(yī)療器械的遠端部分與目標區(qū)域(例如，組織)的接觸狀態(tài)的系統(tǒng)包括信號源，所述信號源被配置成生成施加于組合電極組件的一對電極構件的具有第一頻率和第二頻率的至少一個信號。信號源可為接觸感測或檢測子系統(tǒng)或能量傳遞模塊(諸如射頻發(fā)生器)的部件。該系統(tǒng)也包括處理器或其他計算裝置，其被配置成在執(zhí)行存儲在存儲器或非暫時性計算機可讀存儲介質(zhì)中的特定程序指令時，使信號源生成至少一個信號并將所述至少一個信號施加于該對電極構件。信號可為單個多音調(diào)波形或信號或具有單個頻率的多個波形或信號。

處理器可被配置成處理在該對電極構件兩端形成的所得波形以獲得在第一頻率下的第一電測量，并且處理在該對電極構件兩端形成的所得波形以獲得在多個頻率的第二頻率下的第二電測量。處理器還被配置成：基于第一電測量(例如，電壓和/或電流測量)確定阻抗幅值，基于第二電測量確定阻抗幅值和相位，并且基于組合基于第一電測量的阻抗幅度、基于第一電測量和第二電測量的阻抗幅值的比率和基于第二電測量的相位的判據(jù)，計算指示醫(yī)療器械的遠端部分和目標區(qū)域之間的接觸狀態(tài)的接觸指示值。第一電測量和第二電測量可包括在該對電極構件之間的電壓和/或電流測量或直接阻抗測量。在一些實施例中，第一電測量和第二電測量不包括電極和組織之間的電參數(shù)的直接測量，而是兩個電極構件之間的測量?？苫陔妷汉?或電流測量來計算阻抗測量。

在一些實施例中，判據(jù)包括基于第一電測量的阻抗幅值、基于第一電測量和第二電測量的阻抗幅值的比率和基于第二電測量的相位的加權組合。在一些實施例中，判據(jù)包括諸如結合圖11和圖11a所述的如果-那么(if-then)事件條件判據(jù)。在各種實施例中，僅有一個阻抗測量或計算(例如，僅阻抗幅值、僅在阻抗幅值之間的斜率或僅相位)或僅兩種類型的阻抗測量或計算被用來確定接觸狀態(tài)。

根據(jù)若干實施例，至少部分地基于阻抗測量確定醫(yī)療器械是否與目標區(qū)域(例如，組織)接觸的系統(tǒng)基本上由信號源和處理裝置組成或者包括信號源和處理裝置，所述信號源被配置成生成針對(例如，位于醫(yī)療器械、導管或探針的遠端處的)一對電極具有第一頻率和第二頻率的一個或更多個信號，所述處理裝置被配置成執(zhí)行存儲在非暫時性計算機上的特定程序指令以處理在該對電極兩端形成的所得波形以獲得在第一頻率和第二頻率下的阻抗測量。如果在第一頻率和/或第二頻率下的阻抗幅值高于指示接觸的預定閾值，則處理裝置被配置成在執(zhí)行存儲在計算機可讀存儲介質(zhì)上的指令時生成指示接觸的第一輸出。如果在第一頻率和/或第二頻率下的阻抗幅值低于指示未接觸的預定閾值，則處理裝置被配置成在執(zhí)行存儲在計算機可讀存儲介質(zhì)上的指令時生成指示未接觸的第二輸出。處理波形可包括獲得電壓和/或電流測量并且基于電壓和/或電流測量來計算阻抗測量或直接獲得阻抗測量。

至少部分地基于阻抗測量確定醫(yī)療器械是否與目標區(qū)域(例如，組織)接觸的方法包括將具有第一頻率和第二頻率的至少一個信號(例如，多音調(diào)波形)傳遞到一對電極或電極部分，并且處理在該對電極兩端形成的所得波形以獲得在第一頻率和第二頻率下的阻抗測量。如果在第一頻率和/或第二頻率下的阻抗幅值高于指示接觸的預定閾值，則該方法包括生成指示接觸的第一輸出。如果在第一頻率和/或第二頻率下的阻抗幅值低于指示未接觸的預定閾值，則該方法包括生成指示未接觸的第二輸出。

至少部分地基于阻抗測量確定醫(yī)療器械是否與目標區(qū)域(例如，組織)接觸的方法可包括：將包括具有第一頻率和第二頻率的多音調(diào)波形的信號施加到一對電極，處理所得的波形以獲得在第一頻率和第二頻率下的阻抗測量，將在第一頻率和第二頻率下的阻抗測量的值與血液或血液和鹽水混合物的已知阻抗(或其他已知的組織阻抗)進行比較，將第一頻率和第二頻率下的阻抗測量的值相互進行比較；以及基于所述比較生成指示醫(yī)療器械是否與組織接觸的輸出。至少部分地基于阻抗測量確定醫(yī)療器械是否與組織接觸的系統(tǒng)可包括：被配置成針對(例如，在分裂尖端電極導管的遠端處的)一對電極生成具有第一頻率和第二頻率的多音調(diào)波形或信號的信號源；以及處理裝置。處理裝置可被配置成在執(zhí)行存儲在計算機可讀存儲介質(zhì)上的指令時，處理所得的波形以獲得在第一頻率和第二頻率下的阻抗測量，將在第一頻率和第二頻率下的阻抗測量的值和血液或血液和鹽水混合物的已知阻抗進行比較，將在第一頻率和第二頻率下的阻抗測量的值相互進行比較，和/或基于所述比較生成指示醫(yī)療器械是否與組織接觸的輸出。

根據(jù)若干實施例，至少部分地基于阻抗測量確定包括一對電極或電極部分的醫(yī)療器械是否與目標區(qū)域(例如，組織)接觸的方法包括：將具有多個頻率的至少一個信號(例如，多音調(diào)波形)施加到醫(yī)療器械的一對電極，并且處理在該對電極兩端形成的所得波形以獲得在多個頻率的第一頻率和第二頻率下的阻抗測量。如果在頻率范圍內(nèi)的阻抗測量的變化具有其參數(shù)值指示接觸的模型，則該方法包括生成指示接觸的第一輸出。如果在頻率范圍內(nèi)的阻抗測量的變化具有其參數(shù)值指示未接觸的模型，則該方法包括生成指示未接觸的第二輸出。該模型可包括如圖5b所示的擬合函數(shù)或電路模型。至少部分地基于阻抗測量確定醫(yī)療器械是否與組織接觸的系統(tǒng)包括信號源和處理裝置，所述信號源被配置成針對一對電極生成具有第一頻率和第二頻率的至少一個信號。處理裝置可被配置成在執(zhí)行計算機可讀存儲介質(zhì)上存儲的指令時，將具有多個頻率的至少一個信號施加到醫(yī)療器械的一對電極，并處理在該對電極兩端形成的所得波形以獲得在多個頻率的第一頻率和第二頻率下的阻抗測量。如果在頻率范圍內(nèi)的阻抗測量的變化遵循其參數(shù)值指示接觸的模型，則處理器被配置成生成指示接觸的第一輸出。如果在頻率范圍內(nèi)的阻抗測量的變化遵循其參數(shù)值指示未接觸的模型，則處理器被配置成生成指示未接觸的第二輸出。處理波形以獲得阻抗測量可包括獲得電壓和/或電流測量并且基于電壓和/或電流測量計算阻抗測量或直接獲得阻抗測量。

根據(jù)若干實施例，提供了確定組織是否已被包括一對電極的消融導管消融的方法。該方法包括沿消融導管向一對電極施加具有第一頻率和第二頻率的一個或更多個信號(例如，多音調(diào)波形)，以及處理在該對電極兩端形成的所得波形以獲得在第一頻率和第二頻率下的阻抗測量。該方法可包括評估阻抗的絕對變化以及阻抗之間的斜率或比率。如果在第一頻率和/或第二頻率下的第一阻抗測量大于已知的血液阻抗水平，并且如果第二阻抗測量與第一阻抗測量的比率高于預定閾值，則該方法包括生成指示被消融的組織的第一輸出。如果在第一頻率和/或第二頻率下的第一阻抗測量大于已知的血液阻抗水平，并且如果第二阻抗測量與第一阻抗測量的比率低于預定閾值，則該方法包括生成指示活體組織的第二輸出。處理波形以獲得阻抗測量可包括獲得電壓和/或電流測量并且基于電壓和/或電流測量計算阻抗測量或直接獲得阻抗測量。

在一些實施例中，將第一頻率和/或第二頻率下的阻抗測量的相位與用于血液或血液和鹽水混合物的已知相位響應進行比較，并與阻抗測量的幅值結合使用以生成指示醫(yī)療器械是否與組織接觸的輸出。用于確定組織是否已由包括一對電極或電極部分的消融導管消融的系統(tǒng)可包括信號源以及處理裝置，所述信號源被配置成沿消融導管針對一對電極生成具有第一頻率和第二頻率的至少一個信號。處理裝置可被配置成在執(zhí)行計算機可讀存儲介質(zhì)上存儲的指令時，處理在該對電極兩端形成的所得波形以獲得在第一頻率和第二頻率下的阻抗測量。如果在第一頻率和/或第二頻率下的第一阻抗測量大于已知的血液阻抗水平，并且如果第二阻抗測量與第一阻抗測量的比率高于預定閾值，則處理裝置被配置成生成指示被消融的組織的第一輸出。如果第二阻抗測量與第一阻抗測量的比率低于預定閾值，則處理器被配置成生成指示活體(例如，未被消融的)組織的第二輸出。處理波形以獲得阻抗測量可包括獲得電壓和/或電流測量并且基于電壓和/或電流測量計算阻抗測量或直接獲得阻抗測量。

處理所得的波形可包括對波形施加變換(例如，傅立葉變換)以獲得阻抗測量。在一些實施例中，第一頻率和第二頻率在5khz和1000khz之間的范圍內(nèi)。在一個實施例中，第二頻率高于第一頻率。阻抗測量可同時或按順序獲得。第二頻率可比第一頻率高至少20khz。在一個實施例中，第一頻率在10khz和100khz之間(例如，在10khz和30khz之間、在15khz和40khz之間、在20khz和50khz之間、在30khz和60khz之間、在40khz和80khz之間、在50khz和90khz之間、在60khz和100khz之間、前述頻率的重疊范圍、20khz或來自10khz和100khz的任何值)，并且第二頻率在400khz和1000khz之間(例如，在400khz和600khz之間、在450khz和750khz之間、在500khz和800khz之間、在600khz和850khz之間、在700khz和900khz之間、在800khz和1000khz之間、前述頻率的重疊范圍、800khz或來自400khz至1000khz的任何值)。預定閾值可具有在0.5和0.9之間的值。在一些實施例中，生成第一輸出并生成第二輸出還包括使得第一輸出或第二輸出在顯示器上顯示(例如，經(jīng)由一個或更多個顯示驅(qū)動器)。輸出可包括指示接觸狀態(tài)的文本信息、定量測量和/或定性評估。在一些實施例中，輸出包括對應于接觸程度的接觸力的量(例如，力的克)。

至少部分地基于阻抗測量確定具有一對電極或電極部分的醫(yī)療器械是否與目標區(qū)域(例如，組織)接觸的方法可包括：在一定范圍的頻率內(nèi)的第一頻率下獲得第一阻抗測量，在該范圍的頻率內(nèi)的第二頻率下獲得第二阻抗測量，以及在該范圍的頻率內(nèi)的第三頻率下獲得第三阻抗測量。如果在頻率范圍內(nèi)的阻抗測量的變化高于指示接觸的預定閾值，則該方法包括生成指示接觸的第一輸出。如果在頻率范圍內(nèi)的阻抗測量的變化低于預定閾值，則該方法包括生成指示未接觸的第二輸出。可基于電壓和/或電流測量計算阻抗測量，或者可直接測量阻抗測量。

頻率范圍可在5khz和5mhz之間(例如，在5khz和1000khz之間、在1mhz和3mhz之間、在2.5mhz和5mhz之間或者前述的重疊范圍)。在一個實施例中，第一頻率在10khz和100khz之間(例如，在10khz和30khz之間、在15khz和40khz之間、在20khz和50khz之間、在30khz和60khz之間、在40khz和80khz之間、在50khz和90khz之間、在60khz和100khz之間、前述的重疊范圍、20khz或來自10khz和100khz的任何值)，并且第二頻率在400khz和1000khz之間(例如，在400khz和600khz之間、在450khz和750khz之間、在500khz和800khz之間、在600khz和850khz之間、在700khz和900khz之間、在800khz和1000khz之間、前述的重疊范圍、800khz或來自400khz至1000khz的任何值)，并且第三頻率在20khz和800khz之間。預定閾值可為0.5到0.9之間的值。在一些實施例中，生成第一輸出并生成第二輸出包括使得第一輸出或第二輸出在顯示器上顯示。輸出可包括指示接觸的文本信息。在一個實施例中，輸出包括接觸的定量測量和/或定性評估。

在一些實施例中，醫(yī)療器械的遠端部分包括高分辨率電極組件，該高分辨率電極組件包括第一電極部分以及與第一電極部分間隔開并絕緣的第二電極部分(例如，分裂尖端電極組件或組合射頻電極)?？刂茊卧砂ń佑|檢測子系統(tǒng)或模塊，所述接觸檢測子系統(tǒng)或模塊被配置成從高分辨率電極組件接收信號，以及接觸檢測子系統(tǒng)或模塊的控制單元(例如，處理器)或單獨的處理器可被配置成(例如，用存儲在非暫時性計算機可讀介質(zhì)中或上的指令專門編程)基于從高分辨率電極組件接收的信號確定與組織(例如，心臟組織)的接觸程度或接觸狀態(tài)，以及至少部分地基于所確定的接觸程度或接觸狀態(tài)調(diào)制由相反力馬達所提供的相反力?？刂茊卧蛇M一步包括功率傳遞模塊，所述功率傳遞模塊被配置成在足以實現(xiàn)與醫(yī)療器械的遠端部分的至少一部分接觸的組織消融的電平下將射頻功率施加到高分辨率電極組件。

在一些實施例中，控制單元(例如，處理器)被配置成生成指示用于(例如，經(jīng)由一個或更多個顯示驅(qū)動器)顯示在耦合至控制單元的顯示器上的接觸程度的輸出。在各種實施例中，輸出基于接觸函數(shù)，該接觸函數(shù)基于組合多個電參數(shù)測量(諸如電壓測量、電流測量或阻抗測量)的一個或更多個判據(jù)來確定。在一個實施例中，接觸函數(shù)通過對直接測量或基于電壓和/或電流測量所計算的阻抗(例如，雙極性阻抗)測量的加權組合相加來確定。在一個實施例中，接觸函數(shù)基于一個或更多個如果-那么(if-then)事件條件判據(jù)。在一個實施例中，阻抗測量包括在第一頻率下由接觸檢測子系統(tǒng)確定的阻抗幅值、在第一頻率和第二頻率下的阻抗幅值的比率以及在第二頻率下的復阻抗測量的相位中的一者或更多者。第二頻率可高于第一頻率(例如，比第一頻率高至少20khz)。在一些實施例中，第一頻率和第二頻率在5khz和1000khz之間。在一個實施例中，第一頻率在10khz和100khz之間(例如，在10khz和30khz之間、在15khz和40khz之間、在20khz和50khz之間、在30khz和60khz之間、在40khz和80khz之間、在50khz和90khz之間、在60khz和100khz之間、前述的重疊范圍、20khz或來自10khz和100khz的任何值)，并且第二頻率在400khz和1000khz之間(例如，在400khz和600khz之間、在450khz和750khz之間、在500khz和800khz之間、在600khz和850khz之間、在700khz和900khz之間、在800khz和1000khz之間、前述的重疊范圍、800khz或來自400khz至1000khz的任何值)；然而，可根據(jù)期望和/或需要使用其他頻率。在一些實施例中，獲得阻抗測量的頻率在治療(例如，消融)頻率范圍之外。在一些實施例中，濾波器(諸如，帶通濾波器)用來將治療頻率范圍與阻抗測量頻率范圍隔離。

在一些實施例中，醫(yī)療器械的手柄還包括運動檢測元件(例如，加速度計和陀螺儀中的至少一者)。在一些實施例中，第一電機被配置成僅當運動檢測元件正在檢測手柄的運動時被致動。

根據(jù)若干實施例，確定醫(yī)療器械的遠端部分與目標區(qū)域例如組織的接觸狀態(tài)的方法包括將具有多個頻率的至少一個信號施加到沿醫(yī)療器械的遠端部分定位的組合電極組件的一對電極或電極部分。該方法包括處理在該對電極兩端形成的所得波形，以獲得在多個頻率的第一頻率下的第一阻抗測量，并處理在該對電極兩端形成的所得波形，以獲得在多個頻率的第二頻率下的第二阻抗測量。該方法還包括確定第一阻抗測量的幅值、確定第二阻抗測量的幅值和相位以及應用接觸函數(shù)(例如，經(jīng)由執(zhí)行存儲在非暫時性計算機存儲介質(zhì)上的計算機程序)以計算指示醫(yī)療器械的遠端部分與目標區(qū)域(例如，心臟組織)之間的接觸狀態(tài)的接觸指示值。接觸函數(shù)可通過對第一阻抗測量的幅值、第一阻抗測量的幅值與第二阻抗測量的幅值的比率以及第二阻抗測量的相位的加權組合求和來確定。在各種實施例中，第一頻率和第二頻率是不同的。在一個實施例中，第二頻率高于第一頻率。

該方法可進一步包括生成對應于用于(例如，經(jīng)由一個或更多個顯示驅(qū)動器)顯示在顯示監(jiān)視器上的接觸指示值的輸出。在一些實施例中，輸出包括定性和/或定量輸出。輸出可包括介于0和1之間或0和1.5之間的數(shù)值，其中，高于1的值指示過度接觸。在一些實施例中，輸出包括對應于接觸力的量(例如，接觸力的克)的百分比值或數(shù)字。輸出可包括指示接觸狀態(tài)的顏色和/或圖案，和/或量規(guī)(gauge)、導條(bar)或比例尺中的一者或更多者。

根據(jù)若干實施例，用于至少部分地基于電參數(shù)測量確定醫(yī)療器械的遠端部分與目標區(qū)域(例如，組織)的接觸狀態(tài)的系統(tǒng)基本上由信號源組成或包括信號源，該信號源被配置成生成具有第一頻率和第二頻率的至少一個信號以被施加到組合電極組件(例如，由間隙隔開的兩個電極構件)的一對電極構件。該系統(tǒng)還基本上由處理裝置組成或包括處理裝置，該處理裝置被配置成(a)使信號源生成至少一個信號并將所述至少一個信號施加到該對電極構件，(b)處理在該對電極構件兩端形成的所得波形，以獲得在第一頻率下的第一電測量，(c)處理在該對電極構件兩端形成的所得波形，以獲得在多個頻率的第二頻率下的第二電測量，(d)基于第一電測量確定阻抗幅值，(e)基于第二電測量確定阻抗幅值和相位，以及(f)基于組合基于第一電測量的阻抗幅值、基于第一電測量和第二電測量的阻抗幅值的比率以及基于第二電測量的相位的判據(jù)，計算指示醫(yī)療器械的遠端部分與目標區(qū)域之間的接觸狀態(tài)的接觸指示值。電測量可包括電壓、電流和/或其他電參數(shù)測量，從這些電參數(shù)測量可計算阻抗測量(諸如，阻抗幅值或相位)，或者這些電參數(shù)測量可包括直接獲得的阻抗測量。判據(jù)可包括基于第一電測量的阻抗幅值、基于第一電測量和第二電測量的阻抗幅值的比率和基于第二電測量的相位的加權組合，或者該判據(jù)可包括如果-那么(if-then)事件條件判據(jù)。

在一些實施例中，系統(tǒng)還包括醫(yī)療器械，該醫(yī)療器械可為射頻消融導管。第一頻率和第二頻率可不同。在一些實施例中，第二頻率高于第一頻率。在其他實施例中，第二頻率低于第一頻率。在一些實施例中，第一頻率和第二頻率在5khz和1000khz之間(例如，在5khz和50khz之間、在10khz和100khz之間、在50khz和200khz之間、在100khz和500khz之間、在200khz和800khz之間、在400khz和1000khz之間或前述的重疊范圍)。在各種實施例中，兩個頻率在頻率上間隔至少20khz。

在一些實施例中，處理器還被配置成在執(zhí)行存儲在計算機可讀介質(zhì)中或上的特定指令時，生成對應于用于在顯示監(jiān)視器上顯示的接觸指示值的輸出。在一些實施例中，輸出包括0和1之間的數(shù)值。在一些實施例中，輸出包括定性輸出(諸如，指示接觸狀態(tài)的顏色和/或圖案)。在一些實施例中，輸出包括量規(guī)、導條或比例尺中的一者或更多者。在一個實施例中，輸出包括具有指示不同接觸程度或接觸狀態(tài)的多個區(qū)域(例如，兩個、三個、四個、五個或多于五個區(qū)域或區(qū)段)的虛擬量規(guī)。多個區(qū)域可用不同的顏色表示。多個區(qū)域中的每一個可對應于指示不同接觸程度的不同數(shù)值范圍。

根據(jù)若干實施例，用于在患者監(jiān)視器上顯示醫(yī)療器械的遠側尖端與目標區(qū)域(例如，身體組織)的接觸狀態(tài)的系統(tǒng)包括處理器，所述處理器被配置成生成用于在患者監(jiān)視器上顯示的輸出。輸出可在患者監(jiān)視器上的圖形用戶界面上生成。在一個實施例中，輸出包括曲線圖，該曲線圖顯示指示醫(yī)療器械的遠側尖端與身體組織之間的接觸狀態(tài)的接觸函數(shù)，該指示接觸狀態(tài)的接觸函數(shù)由處理裝置至少部分地基于由醫(yī)療器械獲得的阻抗測量來計算。該曲線圖可為滾動波形。該輸出也包括與該曲線圖分開的量規(guī)，其指示對應于由該曲線圖顯示的接觸函數(shù)的實時數(shù)值的實時接觸狀態(tài)。量規(guī)包括指示變化的接觸狀態(tài)的多個區(qū)域。在一些實施例中，多個區(qū)域中的每一個任選地以不同的顏色或分度(graduation)顯示，以提供實時接觸狀態(tài)的定性指示。在一個實施例中，量規(guī)由三個區(qū)域或區(qū)段組成。三個區(qū)域可為紅色、黃色和綠色。在另一實施例中，該量規(guī)由四個區(qū)域或區(qū)段組成。四個區(qū)域可為紅色、橙色、黃色和綠色。多個區(qū)域中的每一個可對應于指示當前接觸狀態(tài)的不同數(shù)值范圍。量規(guī)可包括指針，其指示與接觸函數(shù)的實時數(shù)值相對應的量規(guī)上的水平。實時數(shù)值可在0和1之間或0到1.25之間或在0和1.5之間的范圍。高于1的值可向臨床醫(yī)生生成“接觸警報”，以防止過度接觸，過度接觸可能導致組織穿孔。

輸出也可包括在多個頻率下的阻抗測量(例如，阻抗幅值和相位)的各個分量的其他曲線圖或波形，或者兩個阻抗測量(例如，在兩個不同頻率下的阻抗幅值)之間的比較(例如，斜率)的其他曲線圖或波形。

在一些實施例中，接觸函數(shù)基于在第一頻率下的第一阻抗測量的幅值、第一阻抗測量的幅值與和第一頻率不同的第二頻率下的第二阻抗測量的幅值的比率以及在第二頻率下的第二阻抗測量的相位的加權組合來計算。在一個實施例中，第二頻率高于第一頻率。在另一實施例中，第二頻率低于第一頻率。第一頻率和第二頻率可在5khz和1000khz之間。在一些實施例中，系統(tǒng)還包括患者監(jiān)視器。

根據(jù)若干實施例，用于評估具有組合電極組件的一對間隔開的電極構件的消融導管的遠端部分與目標區(qū)域(例如，組織)之間的接觸程度的系統(tǒng)包括信號源，所述信號源被配置成生成具有至少第一頻率和第二頻率的信號以被施加到該對間隔開的電極構件。該系統(tǒng)也包括處理器，所述處理器被配置成在執(zhí)行存儲在計算機可讀存儲介質(zhì)上的特定程序指令時，在網(wǎng)絡測量電路的輸入端測量網(wǎng)絡參數(shù)，該網(wǎng)絡測量電路包括在信號源與該對間隔開的電極構件之間的多個硬件部件。處理器也可被配置成(例如，專門編程、構造或設計)確定由網(wǎng)絡測量電路的硬件部件引起的對所測網(wǎng)絡參數(shù)值的集總效應(aggregateeffect)、去除該集總效應以產(chǎn)生該對間隔開的電極構件之間的校正網(wǎng)絡參數(shù)值并且至少部分地基于所校正的網(wǎng)絡參數(shù)值確定接觸程度。

在一些實施例中，處理器被配置成生成指示用于顯示的接觸程度的輸出。信號源可位于射頻發(fā)生器內(nèi)或消融導管內(nèi)。處理器可被配置成在至少兩個頻率(例如，兩個頻率、三個頻率、四個頻率或多于四個頻率)下測量網(wǎng)絡參數(shù)。在一些實施例中，頻率在5khz和1000khz之間。在涉及兩個頻率的實施例中，第二頻率可比第一頻率高至少20khz。例如，第一頻率可在10khz和100khz之間，并且第二頻率在400khz和1000khz之間。第三頻率可高于第一頻率并低于第二頻率(例如，第三頻率可在20khz和120khz之間)。

網(wǎng)絡參數(shù)可包括散射參數(shù)或其他電參數(shù)(諸如電壓、電流、阻抗)。網(wǎng)絡參數(shù)值可包括例如電壓和電流值或直接測量或根據(jù)電壓和/或電流值所確定的阻抗值。阻抗值可包括阻抗幅值和阻抗相位值。阻抗幅值可在兩個或更多個頻率下獲得，以及斜率可在不同頻率下的幅值之間確定。阻抗相位值可在一個或更多個頻率下獲得。

根據(jù)若干實施例，評估具有一對間隔開的電極構件的消融導管的遠端部分的接觸程度確定的方法包括在信號源和該對間隔開的電極構件之間的硬件部件的網(wǎng)絡參數(shù)電路的輸入端處測量網(wǎng)絡參數(shù)。該方法也包括確定由硬件部件引起的對根據(jù)網(wǎng)絡參數(shù)確定的所測網(wǎng)絡參數(shù)值的集總效應、去除該集總效應以產(chǎn)生該對間隔開的電極構件之間的校正網(wǎng)絡參數(shù)值并且至少部分地基于所校正的網(wǎng)絡參數(shù)值來確定接觸程度。

測量網(wǎng)絡參數(shù)可包括在多個頻率下測量網(wǎng)絡參數(shù)。在一些實施例中，確定由網(wǎng)絡參數(shù)電路的硬件部件引起的對所測網(wǎng)絡參數(shù)值的集總效應包括測量與每個單獨硬件部件相關聯(lián)的網(wǎng)絡參數(shù)。在一些實施例中，確定由網(wǎng)絡參數(shù)電路的硬件部件引起的對所測網(wǎng)絡參數(shù)值的集總效應包括在多個頻率下將各個硬件部件的網(wǎng)絡參數(shù)組合為總網(wǎng)絡參數(shù)。去除集總效應以便隔離該對間隔開的電極構件之間的實際網(wǎng)絡參數(shù)值可包括從所測輸入反射系數(shù)解嵌(deembedding)總網(wǎng)絡參數(shù)，以產(chǎn)生對應于實際網(wǎng)絡參數(shù)值的實際反射系數(shù)。在一些實施例中，該方法由處理器自動執(zhí)行。

處理裝置(例如，處理器或控制器)可被配置成在執(zhí)行存儲在存儲器或非暫時性存儲介質(zhì)內(nèi)的指令時執(zhí)行本文所述的操作。以上概述和下面進一步詳細闡述的方法可描述從業(yè)者所采取的某些動作；然而，應理解，他們也能夠包括另一方的那些動作的指令。例如，諸如“終止能量傳遞”的動作包括命令(instruct)終止能量傳遞。將在本說明書的以下部分中討論本發(fā)明的實施例的進一步方面。關于附圖，來自一個附圖的元件可與其他附圖的元件組合。

根據(jù)一些實施例，消融系統(tǒng)基本上由以下構件組成或包括以下構件：導管、消融構件(例如，rf電極、分裂尖端電極、另一類型的高分辨率電極等)、通過導管的內(nèi)部延伸至或靠近消融構件的灌洗管道、用于選擇性地激活消融構件的至少一個電導體(例如，電線、電纜等)和使消融構件的至少一部分(例如，消融構件的近側部分)與灌洗管道熱連通的至少一個熱傳遞構件、被配置成將熱從電極和/或被治療組織有效地傳遞出去的至少一個熱分流構件以及沿導管的兩個不同縱向位置定位的多個溫度傳感器(例如，熱電偶)，其中，溫度傳感器與電極熱隔離并且被配置成檢測在一深度處的組織的溫度。

以上概述和下面進一步詳細闡述的方法可描述從業(yè)者所采取的某些動作；然而，應理解，他們也能夠包括另一方的那些動作的指令。例如，諸如“終止能量傳遞”的動作包括命令終止能量傳遞。將在本說明書的以下部分中討論本發(fā)明的實施例的其他方面。關于附圖，來自一個附圖的元件可與其他附圖的元件組合。

附圖說明

通過參考某些實施例的附圖來描述本申請的這些和其他特征、方面和優(yōu)點，這些實施例旨在說明但不限于本文所公開的概念。提供附圖是出于說明本文公開的至少一些實施例的概念，并且附圖可不是按比例繪制。

圖1示意性地示出了被配置成選擇性地消融或以其他方式加熱受試者的目標組織的能量傳遞系統(tǒng)的一個實施例；

圖2示出了根據(jù)一個實施例的包括高分辨率尖端設計的系統(tǒng)的導管的側視圖；

圖3示出了根據(jù)另一實施例的包括高分辨率尖端設計的系統(tǒng)的導管的側視圖；

圖4示出了根據(jù)又一實施例的包括高分辨率尖端設計的系統(tǒng)的導管的側視圖；

圖5示出了包括兩個高分辨率區(qū)段電極的系統(tǒng)的導管的實施例，每個高分辨率區(qū)段電極由周向分布在導管軸上的單獨區(qū)段組成；

圖6示意性地示出了由耦合電容器組成的高通濾波元件的一個實施例。濾波元件能夠被包含在包括高分辨率尖端設計的系統(tǒng)的導管中；

圖7示意性地示出了包括耦合電容器的四個高通濾波元件的一個實施例。濾波元件能夠在工作rf頻率范圍內(nèi)可操作地耦合系統(tǒng)的導管電極的單獨電極區(qū)段，例如圖5所示的那些；

圖8示出了從本文公開的高分辨率尖端電極系統(tǒng)獲得的ekg的實施例，該高分辨率尖端電極系統(tǒng)被配置成檢測是否已經(jīng)充分執(zhí)行了消融手術；

圖9示出了根據(jù)一個實施例的消融系統(tǒng)的導管的透視圖，該消融系統(tǒng)的導管包括電極和熱分流網(wǎng)絡，以有助于在使用期間將熱傳遞給灌洗管道；

圖10示出了圖9的系統(tǒng)的局部暴露視圖；

圖11示出了根據(jù)另一實施例的消融系統(tǒng)的導管的透視圖，該消融系統(tǒng)的導管包括電極和熱分流網(wǎng)絡，以有助于在使用期間將熱傳遞給灌洗管道；

圖12示出了根據(jù)一個實施例的消融系統(tǒng)的導管的橫截面視圖，該消融系統(tǒng)的導管包括電極和熱分流網(wǎng)絡，以有助于在使用期間將熱傳遞給灌洗管道；

圖13示出了包括開放式灌洗冷卻系統(tǒng)的消融系統(tǒng)的導管的一個實施例的局部橫截面透視圖；

圖14示出了包括封閉式灌洗冷卻系統(tǒng)的消融系統(tǒng)的導管的一個實施例的局部橫截面透視圖；

圖15示出了消融系統(tǒng)的導管的另一實施例的局部橫截面透視圖；

圖16a示出了包括熱傳遞(例如，熱分流)構件的分裂尖端rf消融系統(tǒng)的一個實施例的遠端的側視透視圖；

圖16b示出了圖16a的系統(tǒng)的局部橫截面透視圖；

圖16c示出了包括分裂尖端電極和熱傳遞(例如，熱分流)構件的消融系統(tǒng)的另一實施例的局部橫截面透視圖；

圖17a示出了包括熱傳遞(例如，熱分流)構件和通過近側電極或子塊(slug)延伸的流體出口的分裂尖端rf消融系統(tǒng)的一個實施例的遠端的側視透視圖；

圖17b示出了圖17a的系統(tǒng)的局部橫截面透視圖；

圖18a示出了根據(jù)一個實施例的具有多個溫度測量裝置的開放式灌洗的消融導管的遠側部分的透視圖；

圖18b和圖18c分別示出了根據(jù)另一實施例的具有多個溫度測量裝置的開放式灌洗的消融導管的遠側部分的透視圖和橫截面視圖；

圖18d示出了根據(jù)一個實施例的具有多個溫度測量裝置的消融導管的遠側部分的透視圖；

圖18e和圖18f分別示出了根據(jù)一個實施例的消融導管的遠側部分的透視圖和橫截面視圖，其示出了遠側溫度測量裝置與電極尖端的隔離；

圖19a示出了根據(jù)一個實施例的具有多個溫度測量裝置的封閉式灌洗消融導管的遠側部分的透視圖；

圖19b和圖19c分別示出了根據(jù)另一實施例的具有多個溫度測量裝置的封閉式灌洗消融導管的遠側部分的透視圖和橫截面視圖；

圖20示出了根據(jù)一個實施例的包括非分裂尖端設計的開放式灌洗的消融導管的遠側部分的透視圖；

圖21a示意性地示出了根據(jù)一個實施例的在垂直取向上與待消融組織接觸的開放式灌洗的消融導管的遠側部分以及使用消融導管形成的毀損灶；

圖21b示意性地示出了根據(jù)一個實施例的在平行取向上與待消融組織接觸的開放式灌洗的消融導管的遠側部分以及使用消融導管形成的毀損灶；

圖22a為示出根據(jù)一個實施例的毀損灶峰值的溫度可通過校正因子或函數(shù)與溫度測量裝置的溫度相關聯(lián)的曲線圖；

圖22b為示出了通過具有多個溫度測量裝置的消融導管與組織內(nèi)各種深度處的實際組織測量相比較的實施例所確定的估算峰值溫度的曲線圖；

圖23a和圖23b分別示出了由用于平行取向和傾斜取向的消融導管的實施例的多個溫度測量裝置獲得的溫度測量的曲線圖；

圖24示意性地示出了被施加到圖2的分裂尖端電極設計以確定分裂尖端電極是否與組織接觸的可變頻率的一個實施例；

圖25a為示出在頻率范圍內(nèi)的血液/鹽水和組織的歸一化阻抗的曲線圖；

圖25b為用于阻抗測量的四音調(diào)波形的曲線圖；

圖25c為阻抗與頻率的曲線圖，其中具有在四個頻率下的音調(diào)；

圖25d示意性地示出了根據(jù)一個實施例的被配置成執(zhí)行接觸感測功能同時進行電描記圖(egm)測量的接觸感測子系統(tǒng)的一個實施例；

圖26a示出了頻譜的過零點，并且用于說明頻率之間的切換可被設計成發(fā)生在過零點處以避免在egm頻率處的干擾；

圖26b示意性地示出了用于描述在兩個電極或電極部分兩端測量的組織或血液或血液/鹽水組合物的阻抗的行為的電路模型的一個實施例；

圖26c示意性地示出了根據(jù)一個實施例的被配置成在待機模式中的接觸感測電路和在治療模式中的射頻能量傳遞電路之間切換的電路的一個實施例；

圖27示意性地示出了根據(jù)一個實施例的被配置成在傳遞射頻能量的同時執(zhí)行接觸感測功能的電路的一個實施例；

圖28為lc電路元件在一定范圍的頻率內(nèi)的阻抗的曲線圖；

圖29為示出在一定范圍的頻率內(nèi)的被消融的組織、活體組織和血液的電阻值或阻抗幅值的曲線圖；

圖30為示出在一定范圍的頻率內(nèi)的被消融的組織、活體組織和血液的阻抗值的相位的曲線圖；

圖31示出了利用阻抗幅值、在兩個頻率下的阻抗幅值的比率和阻抗相位數(shù)據(jù)來確定接觸狀態(tài)以及組織狀態(tài)的感測算法的一個實施例；

圖32示出了接觸判據(jù)過程的實施例，以及圖32a示出了圖32的接觸判據(jù)過程的子過程的實施例；

圖33示出了指示由高分辨率組合電極裝置進行組織接觸的輸出的顯示器的圖形用戶界面的實施例；

圖34a示出了網(wǎng)絡測量電路的可能硬件部件的示意圖；

圖34b示出了被配置成(例如，自動地)校正網(wǎng)絡測量電路以便去除電路中存在的一個或更多個硬件部件的影響的自動校正電路的實施例的示意表示；以及

圖34c示出了存在于阻抗測量電路中的硬件部件的等效電路模型的一個實施例的示意表示。

具體實施方式

根據(jù)一些實施例，成功的電生理學手術需要關于目標解剖基體的精確知識。此外，可期望在執(zhí)行手術之后的短時間內(nèi)評估消融手術的結果(例如，以確認實現(xiàn)期望的臨床結果)。通常，消融導管僅包括規(guī)則標測電極(例如，ecg電極)。然而，在一些實施例中，可期望這樣的導管含有高分辨率標測能力。在一些實施例中，高分辨率標測電極能夠提供關于解剖基體和關于消融手術的結果的更精確和更詳細的信息。例如，這樣的高分辨率標測電極能夠允許電生理學(ep)從業(yè)者評估電描記圖的形態(tài)、它們的幅度和寬度和/或確定起搏閾值的變化。根據(jù)一些布置，形態(tài)、幅度和/或起搏閾值被接受為提供關于消融結果的有用信息的ep標記。因此，高分辨率電極被定義為任何(一個或多個)電極，其能夠?qū)⑾诨蚱渌芰總鬟f給組織、能夠向/自該組織傳遞熱，同時能夠獲得相鄰組織的精確標測數(shù)據(jù)，并且高分辨率電極包括但不限于分裂尖端rf電極、其他緊密取向(closelyoriented)的電極或電極部分和/或類似物。

根據(jù)一些實施例，本申請公開了包括以下特征中的一者或更多者的裝置、系統(tǒng)和/或方法：高分辨率電極(例如，分裂尖端電極)、幫助從電極和/或被治療的受試者的組織消散掉熱的熱分流概念、沿裝置的外部定位以除其他事情之外還確定受試者在一深度的溫度的多個溫度傳感器以及幫助確定裝置是否接觸以及在多大程度上接觸目標組織的接觸感測特征。

本發(fā)明的若干實施例是特別有利的，因為它們包括以下益處中的一個、若干個或全部：(i)提供使用傳遞消融能量的相同電極獲得精確的組織標測數(shù)據(jù)的能力，(ii)減少近側邊緣加熱，(iii)降低焦炭或血栓形成的可能性，(iv)提供可用于實時調(diào)整消融手術的反饋，(v)提供無創(chuàng)的溫度測量，(vi)不需要使用輻射測量；(vii)在灌洗的或非灌洗的消融期間提供組織溫度監(jiān)測和反饋；和(vii)向用戶提供多種形式的輸出或反饋；和(ix)提供更安全和更可靠的消融手術。

高分辨率電極

根據(jù)一些實施例，本文公開了能夠用于高分辨率標測的電極(例如，射頻或rf電極)的各種實施方式。例如，如本文更詳細地討論的，消融或其他能量傳遞系統(tǒng)能夠包括高分辨率尖端設計，其中，能量傳遞構件(例如，射頻電極)包括兩個或更多個單獨的電極或電極部分。如本文所討論的，在一些實施例中，這樣的單獨的電極或電極部分能夠被有利地彼此電耦合(例如，共同產(chǎn)生目標組織的期望加熱或消融)。

圖1示意性地示出了能量傳遞系統(tǒng)10的一個實施例，該能量傳遞系統(tǒng)10被配置成選擇性地消融、刺激、調(diào)制和/或以其他方式加熱或治療目標組織(例如心臟組織、肺靜脈、其他血管或器官等)。盡管參考消融系統(tǒng)和方法描述了本文所公開的某些實施例，但根據(jù)期望或需要，能夠在有或沒有部分或完全消融的情況下使用系統(tǒng)和方法中的任一者刺激、調(diào)制、加熱和/或以其他方式影響組織。如圖所示，系統(tǒng)10能夠包括醫(yī)療器械20(例如，導管)，醫(yī)療器械20包括沿醫(yī)療器械20的遠端的一個或更多個能量傳遞構件30(例如，射頻電極)。醫(yī)療器械能夠被設定尺寸、設定形狀和/或以其他方式被配置成通過被治療的受試者的管腔內(nèi)(例如，血管內(nèi))。在各種實施例中，醫(yī)療器械20包括導管、軸、電線和/或其他細長器械。在其他實施例中，醫(yī)療器械不在血管內(nèi)定位，而是經(jīng)由腹腔鏡或開放的外科手術定位在血管外。在各種實施例中，醫(yī)療器械20包括導管、軸、電線和/或其他細長器械。在一些實施例中，一個或更多個溫度感測裝置或系統(tǒng)60(例如，熱電偶、熱敏電阻等)可被包含在醫(yī)療器械20的遠端處或沿其細長軸或在其手柄中。術語“遠端”不一定意味著遠側終端或遠端。遠端可以意味著遠側終端或與遠側終端間隔開的位置但通常位于醫(yī)療器械20的遠端部分處。

在一些實施例中，醫(yī)療器械20可操作地耦合至一個或更多個裝置或部件。例如，如圖1所示，醫(yī)療器械20能夠耦合至傳遞模塊40(例如，能量傳遞模塊)。根據(jù)一些布置，能量傳遞模塊40包括能量生成裝置42，該能量生成裝置42被配置成選擇性地激勵和/或以其他方式激活沿著醫(yī)療器械20定位的(一個或多個)能量傳遞構件30(例如，射頻電極)。例如，在一些實施例中，例如，能量生成裝置42包括射頻發(fā)生器、超聲能量源、微波能量源、激光/光源、另一類型的能量源或發(fā)生器和類似物，及它們的組合。在其他實施例中，能量生成裝置42被流體源替代，或者除了流體源，諸如低溫流體或調(diào)制溫度的其他流體之外，還使用能量生成裝置42。類似地，如本文所使用的傳遞模塊(例如，傳遞模塊40)也能夠為低溫裝置或被配置用于熱調(diào)制的其他裝置。

繼續(xù)參考圖1的示意圖，能量傳遞模塊40能夠包括一個或更多個輸入/輸出裝置或部件44，諸如例如觸摸屏裝置、屏幕或其他顯示器、控制器(例如，按鈕、旋鈕、開關、撥盤等)、小鍵盤、鼠標、操縱桿、觸控板或其他輸入裝置和/或類似物。這樣的裝置能夠允許醫(yī)師或其他用戶將信息輸入到系統(tǒng)10中和/或從系統(tǒng)10接收信息。在一些實施例中，輸出裝置44能夠包括提供組織溫度信息、接觸信息、其他測量信息和/或能夠用于調(diào)整特定治療手術的其他數(shù)據(jù)或指示符的觸摸屏或其他顯示器。

根據(jù)一些實施例，能量傳遞模塊40包括被配置成調(diào)整治療系統(tǒng)10的一個或更多個方面的處理器46(例如，處理或控制單元)。模塊40也能夠包括能夠用于存儲操作參數(shù)和/或與系統(tǒng)10的操作相關的其他數(shù)據(jù)的存儲器單元或其他存儲裝置48(例如，計算機可讀介質(zhì))。在一些實施例中，處理器46被配置成基于一個或更多個操作方案自動地調(diào)整能量從能量生成裝置42到醫(yī)療器械20的能量傳遞構件30的傳遞。例如，除其他方面之外，能夠基于所檢測到的被治療組織的溫度來調(diào)整提供給能量傳遞構件30的能量(并因此傳遞至目標組織的熱量或自目標組織傳遞的熱量)。

根據(jù)一些實施例，能量傳遞系統(tǒng)10能夠包括一個或更多個溫度檢測裝置，諸如例如參考溫度裝置(例如，熱電偶、熱敏電阻等)和/或類似物。例如，在一些實施例中，該裝置還包括一個或更多個溫度傳感器或其他溫度測量裝置，以幫助確定被治療的組織的峰值(例如，高或峰值、低或低谷等)溫度。在一些實施例中，位于、沿和/或靠近消融構件(例如，rf電極)的溫度傳感器(例如，熱電偶)能夠幫助確定消融構件和目標組織之間是否取得接觸(和/或這樣的接觸到什么程度)。在一些實施例中，在不使用輻射測量的情況下確定此峰值溫度。本文提供了關于使用溫度傳感器(例如，熱電偶)來確定峰值組織溫度和/或確認或評估組織接觸的附加細節(jié)。

參考圖1，能量傳遞系統(tǒng)10包括灌洗流體系統(tǒng)70(或者被配置成與灌洗流體系統(tǒng)70流體連通)。在一些實施例中，如圖1中示意性地所示，此流體系統(tǒng)70至少部分地與能量傳遞模塊40和/或系統(tǒng)10的其他部件分開。然而，在其他實施例中，灌洗流體系統(tǒng)70至少部分地包含在能量傳遞模塊40中。灌洗流體系統(tǒng)70能夠包括一個或更多個泵或其他流體輸送裝置，其被配置成將流體選擇性地移動通過導管20的一個或更多個內(nèi)腔或其他通道。此流體能夠用于在冷卻能量傳遞構件30使用期間選擇性地冷卻能量傳遞構件30(例如，將來自能量傳遞構件30的熱傳遞出去)。

圖2示出了醫(yī)療器械(例如，導管)20的遠端的一個實施例。如圖所示，導管20能夠包括高分辨率尖端設計，使得存在由間隙g隔開的兩個相鄰電極或兩個相鄰電極部分30a、30b。根據(jù)一些實施例，如圖2的配置所示，不同電極或電極部分30a、30b的相對長度能夠改變。例如，根據(jù)期望或需要，近側電極30b的長度能夠是遠側電極30a的長度的1到20倍之間(例如，1-2、2-3、3-4、4-5、5-6、6-7、7-8、8-9、9-10、10-11、11-12、12-13、13-14、14-15、15-16、16-17、17-18、18-19、19-20、前述范圍之間的值等)。在其他實施例中，近側電極30b的長度能夠比遠側電極30a的長度大20倍(例如，20-25、25-30、不止30倍等)。在又一些實施例中，遠側電極30a和近側電極30b的長度大約相等。在一些實施例中，遠側電極30a比近側電極30b長(例如，1-20倍，諸如例如1-2、2-3、3-4、4-5、5-6、6-7、7-8、8-9、9-10、10-11、11-12、12-13、13-14、14-15、15-16、16-17、17-18、18-19、19-20、前述范圍之間的值等)。

在一些實施例中，遠側電極或電極部分30a為0.5mm長。在其他實施例中，遠側電極或電極部分30a長度在0.1mm和1mm之間(例如，0.1-0.2、0.2-0.3、0.3-0.4、0.4-0.5、0.5-0.6、0.6-0.7、0.-0.8、0.8-0.9、0.9-1mm、前述范圍之間的值等)。在其他實施例中，根據(jù)期望或需要，遠側電極或電極部分30a的長度大于1mm。在一些實施例中，近側電極或電極部分30b長度為2至4mm(例如，2-2.5、2.5-3、3-3.5、3.5-4mm、前述之間的長度等)。然而，在其他實施例中，根據(jù)期望或需要，近側電極部分30b大于4mm(例如，4-5、5-6、6-7、7-8、8-9、9-10mm、大于10mm等)或小于1mm(例如，0.1-0.5、0.5-1、1-1.5、1.5-2mm、前述范圍之間的長度等)。在高分辨率電極位于導管軸上的實施例中，電極的長度能夠為1至5mm(例如，1-2、2-3、3-4、4-5mm、前述之間的長度等)。然而，在其他實施例中，根據(jù)期望或需要，電極能夠比5mm長(例如，5-6、6-7、7-8、8-9、9-10、10-15、15-20mm、前述之間的長度、大于20mm的長度等)。

如上所述，使用高分辨率尖端設計能夠允許用戶同時消融或以其他方式熱治療目標組織并且以單一配置標測(例如，使用高分辨率標測)。因此，這樣的系統(tǒng)能夠在手術期間有利地允許精確的高分辨率標測(例如，以確認發(fā)生所期望的治療水平)。在一些實施例中，包括兩個電極或電極部分30a、30b的高分辨率尖端設計能夠用于記錄高分辨率雙極電描記圖。為此目的，兩個電極或電極部分能夠連接到ep記錄儀的輸入端。在一些實施例中，電極或電極部分30a、30b之間的相對小的間隔距離(例如，間隙g)能夠進行高分辨率標測。

在一些實施例中，醫(yī)療器械(例如，導管)20能夠根據(jù)期望或需要包括三個或更多個電極或電極部分(例如，由間隙隔開)。在下面提供關于這樣的布置的其他細節(jié)。根據(jù)一些實施例，與多少電極或電極部分沿導管尖端定位無關，電極或電極部分30a、30b為射頻電極并且包括一種或更多種金屬，諸如例如不銹鋼、鉑、鉑銥、金、鍍金合金和/或類似物。

根據(jù)一些實施例，如圖2所示，電極或電極部分30a、30b使用間隙(例如，電絕緣間隙)被彼此間隔開(例如，縱向或軸向地)。在一些實施例中，間隙g的長度(或相鄰電極或電極部分之間的間隔距離)為0.5mm。在其他實施例中，根據(jù)期望或需要，間隙g或間隔距離大于或小于0.5mm，諸如例如0.1-1mm(例如，0.1-0.2、0.2-0.3、0.3-0.4、0.4-0.5、0.5-0.6、0.6-0.7、0.7-0.8、0.8-0.9、0.9-1.0mm、前述范圍之間的值、小于0.1mm、大于1mm等)。

根據(jù)一些實施例，如圖2所示，分隔件34位于相鄰電極或電極部分30a、30b之間的間隙g內(nèi)。分隔件能夠包括一種或更多種電絕緣材料，諸如例如特氟隆(teflon)、聚醚醚酮(peek)、聚醚酰亞胺樹脂(例如ultem^tm)、陶瓷材料、聚酰亞胺和類似物。

如上關于隔開相鄰電極或電極部分的間隙g所述，絕緣分隔件34能夠為0.5mm長。在其他實施例中，根據(jù)期望或需要，分隔件34的長度能夠大于或小于0.5mm(例如，0.1-0.2、0.2-0.3、0.3-0.4、0.4-0.5、0.5-0.6、0.6-0.7、0.7-0.8、0.8-0.9、0.9-1.0mm、前述范圍之間的值、小于0.1mm、大于1mm等)。

根據(jù)一些實施例，如本文更詳細討論的，為了使用諸如圖2所示的高分辨率尖端電極設計成功地消融或以其他方式加熱或治療受試者的目標組織，兩個電極或電極部分30a、30b在rf頻率下彼此電耦合。因此，兩個電極或電極部分能夠有利地在rf頻率下作為單個更長的電極起作用。

圖3和圖4示出了包含高分辨率尖端設計的導管系統(tǒng)100、200的不同實施例。例如，在圖3中，沿電極的遠端的電極(例如，射頻電極)包括第一或遠側電極或電極部分110以及第二或近側電極或電極部分114。如參考其他配置更詳細地示出和討論的，高分辨率尖端設計100包括在第一電極或電極部分110和第二電極或電極部分114之間的間隙g。在一些配置中，第二或近側電極或電極部分114通常比第一或遠側電極或電極部分110長。例如，根據(jù)期望或需要，近側電極114的長度能夠為遠側電極110的長度的1到20倍之間(例如，1-2、2-3、3-4、4-5、5-6、6-7、7-8、8-9、9-10、10-11、11-12、12-13、13-14、14-15、15-16、16-17、17-18、18-19、19-20、前述范圍之間的值等)。在其他實施例中，近側電極的長度能夠比遠側電極的長度大20倍(例如，20-25、25-30、不止30倍等)。在其他實施例中，遠側電極和近側電極的長度大致相同。然而，在一些實施例中，遠側電極110比近側電極114更長(例如，1-20倍，諸如例如1-2、2-3、3-4、4-5、5-6、6-7、7-8、8-9、9-10、10-11、11-12、12-13、13-14、14-15、15-16、16-17、17-18、18-19、19-20、前述范圍之間的值等)。

如圖3所示并且如上所述，不管它們的確切設計、相對長度直徑、取向和/或其他特性如何，電極或電極部分110、114能夠被間隙g隔開。間隙g能夠包括相對小的電絕緣間隙或空間。在一些實施例中，電絕緣分隔件118能夠被緊密地定位在第一電極或電極部分110和第二電極或電極部分114之間。在某些實施例中，分隔件118能夠具有約0.5mm的長度。在其他實施例中，然而，根據(jù)期望或需要，分隔件118的長度能夠大于或小于0.5mm(例如，0.1-0.2、0.2-0.3、0.3-0.4、0.4-0.5、0.5-0.6、0.6-0.7、0.7-0.8、0.8-0.9、0.9-1.0mm、前述范圍之間的值、小于0.1mm、大于1mm等)。分隔件能夠包括一種或更多種電絕緣材料(例如，具有比金屬或合金的導電率小約1000或更小(例如，500-600、600-700、700-800、800-900、900-1000、1000-1100、1100-1200、1200-1300、1300-1400、1400-1500、前述之間的值、小于500、大于1500等)的電導率的材料)。分隔件能夠包括一種或更多種電絕緣材料，諸如例如特氟隆、聚醚醚酮(peek)、聚甲醛、縮醛樹脂或聚合物和類似物。

如圖3所示，分隔件118能夠是圓柱形，并且能夠具有與相鄰電極或電極部分110、114相同或相似的直徑和構造。因此，在一些實施例中，由電極或電極部分110、114和分隔件118形成的外表面能夠大致均勻或平滑。然而，在其他實施例中，分隔件118的形狀、尺寸(例如，直徑)和/或其他特性能夠根據(jù)期望或特定應用需要或用途與相鄰電極或電極部分110、114中的一個或更多個不同。

圖4示出了具有由對應間隙g1、g2隔開的三個或更多個電極或電極部分210、212、214的系統(tǒng)200的實施例。使用此附加間隙并因此使用物理隔開(例如，通過間隙)又彼此靠近的附加電極或電極部分210、212、214能夠為系統(tǒng)的高分辨率標測能力提供另外的益處。例如，使用兩個(或更多個)間隙能夠提供與被治療的組織相關的更精確的高分辨率標測數(shù)據(jù)。這樣的多個間隙能夠提供關于心臟信號傳播的方向性的信息。此外，利用含有多個間隙的高分辨率電極部分的高分辨率標測能夠在消融手術期間提供毀損灶進展的更加擴展的視圖，以及關于活體組織束未留在目標治療體積內(nèi)的更高置信度。在一些實施例中，具有多個間隙的高分辨率電極能夠優(yōu)化標測的組織表面與消融的組織表面的比率。優(yōu)選地，此比率在0.2至0.8(例如，0.2-0.3、0.3-0.4、0.4-0.5、0.5-0.6、0.6-0.7、0.7-0.8、前述之間的比率等)的范圍內(nèi)。盡管圖4示出了具有總共三個電極或電極部分210、212、214(并且因此具有兩個間隙g1、g2)的實施例，但是能夠?qū)⑾到y(tǒng)設計或以其他方式修改成包括另外的電極或電極部分并且因此包括另外的間隙。例如，在一些實施例中，根據(jù)期望或需要，消融或其他治療系統(tǒng)能夠包括4個或更多個(例如，5、6、7、8、多于8個等)電極或電極部分(并且因此，包括3個或更多個間隙，例如，3、4、5、6、7個間隙、超過7個間隙等)。在此配置中，根據(jù)圖2至圖4所示的實施例，間隙(和/或電分隔件)能夠位于相鄰電極或電極部分之間。

如圖3和圖4所示，灌洗管120、220能夠?qū)б?route)到導管(為清楚起見，未示出)內(nèi)。在一些實施例中，灌洗管120、220能夠從導管的近側部分(例如，其能夠被放置成與流體泵流體連通)延伸至系統(tǒng)的遠端。例如，在一些布置中，如圖3和圖4的側視圖所示，灌洗管120、220延伸并且與一個或更多個流體端口211流體連通，該流體端口211徑向向外延伸通過遠側電極110、210。因此，在一些實施例中，治療系統(tǒng)包括開放式灌洗設計，其中，鹽水和/或其他流體選擇性地通過導管(例如，在流體管120，220內(nèi))并且徑向向外通過電極110、210的一個或更多個出口端口111、211輸送。此鹽水或其他流體的輸送能夠幫助將熱從電極和/或被治療的組織中移除。在一些實施例中，此開放式灌洗系統(tǒng)能夠幫助防止目標組織，特別是沿著與電極接觸的組織的過熱。在圖2中示意性地示出的系統(tǒng)中也包含開放式灌洗設計。例如，如圖2所示，遠側電極或電極部分34能夠包括多個出口端口36，鹽水或其他灌洗流體能夠通過該出口端口36流出。

根據(jù)一些實施例，導管能夠包括高分辨率尖端電極設計，除沿縱向方向或代替縱向方向上的間隙之外，該高分辨率尖端電極設計還包括在周向方向(例如徑向)上的一個或更多個間隙。包括一個或更多個電極310a、310b的系統(tǒng)300的一個實施例在圖5中示出。如圖所示，在包括兩個或多個電極的布置中，電極310a、310b能夠彼此縱向或軸向偏移。例如，在一些實施例中，電極310a、310b沿導管的遠端或靠近導管的遠端定位。在一些實施例中，電極310a、310b沿導管或其他醫(yī)療器械的外部部分定位。然而，在其他配置中，根據(jù)期望或需要，一個或更多個電極能夠沿導管或其他醫(yī)療器械的不同部分(例如，沿至少導管的內(nèi)部部分)定位。

繼續(xù)參考圖5，每個電極310a、310b能夠包括兩個或更多個區(qū)段320a、322a和/或320b、320b。如圖所示，在一些實施例中，每個區(qū)段320a、322a和/或320b、320b能夠圍繞導管的直徑延伸一半(例如，180度)。然而，在其他實施例中，每個區(qū)段的周向范圍能夠小于180度。例如，每個區(qū)段能夠圍繞其被安裝的導管的圓周在0和180度(例如，15、30、45、60、75、90、105、120度，前述度數(shù)之間的度數(shù)等)之間延伸。因此，在一些實施例中，根據(jù)期望或需要，電極能夠包括2、3、4、5、6或更多個周向區(qū)段。

不管周向電極區(qū)段如何設計和取向，根據(jù)本文公開的各種實施例，能夠在相鄰區(qū)段之間提供有助于使用電極進行高分辨率標測的能力的電絕緣間隙g。此外，根據(jù)期望或需要，如圖5的實施例所示，具有兩個或更多個周向或徑向區(qū)段的兩個或更多個(例如，3、4、5、多于5個等)電極310a、310b能夠被包括在特定系統(tǒng)300中。

在替代實施例中，本文公開的高分辨率尖端設計或其變型的各種實施例能夠與非灌洗系統(tǒng)或封閉式灌洗系統(tǒng)(例如，鹽水和/或其他流體循環(huán)通過的系統(tǒng)或在一個或更多個電極循環(huán)內(nèi)以選擇性地從其中移除熱的系統(tǒng))一起使用。因此，在一些布置中，導管能夠包括兩個或更多個灌洗管或管道。例如，能夠使用一個管或其他管道將流體朝向或接近電極輸送，而第二管或其他管道能夠用于使流體沿相反方向通過導管返回。

根據(jù)一些實施例，高分辨率尖端電極被設計成平衡各個電極或電極部分之間的電流負載。例如，如果治療系統(tǒng)未被仔細配置，則電負載可以主要地輸送至高分辨率尖端系統(tǒng)的一個或更多個電極或電極部分(例如，較短或較小的遠側電極或電極部分)。這能夠?qū)е码姌O的不期望的非均勻加熱，并因此導致受試者的相鄰組織的不均勻加熱(例如，消融)。因此，在一些實施例中，能夠使用一個或更多個負載平衡配置來幫助確保沿系統(tǒng)的各個電極或電極部分的加熱將被大體平衡。因此，高分辨率尖端設計能夠有利地起到更長的單個電極的作用，而不是接收不相等的電負載(并因此，將不等量的熱或治療水平傳遞給受試者的目標組織)的兩個或更多個電極。

在圖6中示意性地示出了在高分辨率尖端設計中能夠用于平衡傳遞到每個電極或電極部分的電流負載的配置的一個實施例。如圖所示，電極(例如，遠側電極)30a中的一者能夠被電耦合至能量傳遞模塊40(例如，rf發(fā)生器)。如本文所討論的，模塊40能夠包括一個或更多個部件或特征，諸如例如，被配置成選擇性地激勵和/或以其他方式激活能量構件(例如，rf電極)的能量生成裝置、一個或更多個輸入/輸出裝置或部件、被配置成調(diào)整治療系統(tǒng)的一個或更多個方面的處理器(例如，處理或控制單元)、存儲器和/或類似物。此外，此模塊能夠被配置成根據(jù)期望或需要手動或自動地操作。

在圖6中示意性地示出的實施例中，遠側電極30a使用一個或更多個導體82(例如，電線、電纜等)來激勵。例如，在一些布置中，灌洗管38的外部包括和/或以其他方式被涂覆有一種或更多種導電材料(例如，銅、其他金屬等)。因此，如圖6所示，導體82能夠被放置成與管38的此導電表面或部分接觸，以將電極或電極部分30a電耦合至能量傳遞模塊。然而，能夠使用使電極或電極部分30a與能量傳遞模塊電連通的一個或更多個其他裝置和/或方法。例如，一個或更多個電線、電纜和/或其他導體能夠直接或間接地耦合至電極，而無需使用灌洗管。

繼續(xù)參考圖6，第一或遠側電極或電極部分30a能夠使用一個或更多個帶通濾波元件84，諸如電容器、濾波器電路(參見例如圖16)等被電耦合至第二或近側電極或電極部分30b。例如，在一些實施例中，帶通濾波元件84包括電容器，當將射頻電流被施加至系統(tǒng)時，該電容器電耦合兩個電極或電極部分30a、30b。在一個實施例中，電容器84包括100nf電容器，其在500khz下引入低于約3ω的串聯(lián)阻抗，根據(jù)一些布置，500khz為用于rf消融的目標頻率。然而，在其他實施例中，根據(jù)期望或需要的工作rf頻率，包含在系統(tǒng)中的(一個或多個)電容器或其他帶通濾波元件84的電容能夠大于或小于100nf，例如，5nf至300nf。在一些實施例中，基于特定頻率或頻率范圍下的目標阻抗來選擇濾波元件84的電容。例如，在一些實施例中，系統(tǒng)能夠在200khz至10mhz的頻率(例如，200-300、300-400、400-500、500-600、600-700、700-800、800-900、900-1000khz、高達10mhz或在前述范圍之間的更高頻率等)下工作。因此，能夠基于特定頻率的目標阻抗來選擇將相鄰電極或電極部彼此耦合的電容器。例如，100nf電容器在500khz的工作消融頻率下提供約3ω的耦合阻抗。

在一些實施例中，與導體82(例如，導線、電纜等)的阻抗(其能夠為約5-10ω)以及組織的阻抗(其能夠為約100ω)相比，在電極或電極部分30a、30b兩端的3ω的串聯(lián)阻抗足夠低，使得當在使用系統(tǒng)時，所得的組織加熱曲線不被負面地影響。因此，在一些實施例中，選擇濾波元件使得在電極或電極部分兩端的串聯(lián)阻抗低于向電極供應rf能量的導體的阻抗。例如，在一些實施例中，濾波元件的插入阻抗為導體82阻抗的50％或更低或相當于組織阻抗的10％或更低。

在一些實施例中，濾波元件(例如，電容器，諸如本文參考圖16所述的濾波器電路等)能夠位于裝置或伴隨系統(tǒng)的各種位置處。例如，在一些實施例中，濾波元件位于導管上或?qū)Ч軆?nèi)(例如，靠近導管的遠端、鄰近電極等)。然而，在其他實施例中，濾波元件與導管隔開。例如，濾波元件能夠位于導管被固定于此的手柄內(nèi)或沿該手柄定位、在發(fā)生器或其他能量傳遞模塊內(nèi)、在單獨的處理器或其他計算裝置或部件和/或類似物內(nèi)。

類似地，參考圖7的示意圖，濾波元件384能夠被包括在包括周向布置的部分320、322的電極310中。在圖7中，濾波元件384允許整個電極310在rf頻率范圍內(nèi)被激勵(例如，當電極被激活以消融時)。一個或更多個rf導線或其他導體344能夠用于從發(fā)生器或源向電極輸送功率。此外，單獨的導體340能夠用于電耦合電極310以用于標測目的。

在高分辨率尖端設計(例如，圖4)包括三個或更多個電極或電極部分的實施例中，能夠使用額外的濾波元件(例如，電容器)將電極或電極部分彼此電耦合。能夠選擇這樣的電容器或其他濾波元件以形成沿高分辨率尖端電極的整個長度的大致均勻的加熱曲線。如本文更詳細地所述，對于本文所公開的任何實施例或其變型，濾波元件能夠包括除電容器之外的一些東西。例如，在一些布置中，濾波元件包括lc電路(例如，諧振電路、儲能電路、調(diào)諧電路等)。此實施例能夠被配置成允許同時施加rf能量和測量egm記錄。

如上所述，相鄰電極或電極部分30a、30b之間的相對小的間隙g能夠用于有助于目標組織的高分辨率標測。例如，繼續(xù)參考圖6的示意圖，能夠使用單獨的電極或電極部分30a、30b來生成準確地反映被治療組織的局部電位的電描記圖。因此，使用該治療系統(tǒng)的醫(yī)師或其他從業(yè)者能夠在手術之前、期間和/或之后更準確地檢測到傳遞至目標組織的能量的影響。例如，由這樣的配置所產(chǎn)生的更準確的電描記圖數(shù)據(jù)能夠使得醫(yī)師能夠檢測到任何間隙或沒有被適當消融或以其他方式治療的目標解剖區(qū)域的部分。具體地，使用高分辨率尖端設計能夠使心臟電生理學家更準確地評估所得電描記圖的形態(tài)、其幅度和寬度和/或確定起搏閾值。在一些實施例中，接受形態(tài)、幅值和起搏閾值以及可靠的ep標記，該ep標記提供關于消融或其他熱治療手術的結果的有用信息。

根據(jù)一些布置，本文所公開的高分辨率尖端電極實施例被配置成提供局部化高分辨率電描記圖。例如，根據(jù)本文公開的實施例，使用高分辨率尖端電極獲得的電描記圖能夠提供如圖8中所示的電描記圖數(shù)據(jù)(例如，圖形輸出)400a、400b。如圖8所示，使用本文公開的高分辨率尖端電極實施例所生成的局部電描記圖400a、400b包括幅度a1、a2。

繼續(xù)參考圖8，使用高分辨率尖端電極系統(tǒng)獲得的電描記圖400a、400b的幅度能夠用來確定鄰近高分辨率尖端電極的目標組織是否已被充分消融或以其他方式被治療。例如，根據(jù)一些實施例，在未被治療的組織(例如，未被消融或以其他方式被加熱的組織)中電描記圖400a的幅度a1大于已被消融或以其他方式被治療的電描記圖400b的幅度a2。因此，在一些實施例中，能夠測量電描記圖的幅度以確定組織是否已被治療。例如，能夠記錄受試者中未被治療的組織的電描記圖幅度a1，并將該電描記圖幅度a1用作基線。能夠獲得未來的電描記圖幅度測量并與此基線幅度進行比較，以確定組織是否已被消融或以其他方式被治療達到充分或期望的程度。

在一些實施例中，進行此基線幅度(a1)相對于在被測試或評估的組織位置處的電描記圖幅度(a2)之間的比較。能夠使用a1與a2的比率來提供用于評估消融已完成的可能性的定量測量。在一些布置中，如果比率(即，a1/a2)高于某個最小閾值，則能夠通知用戶已經(jīng)適當?shù)叵讷@得了a2幅度的組織。例如，在一些實施例中，當a1/a2比率大于1.5(例如，1.5-1.6、1.6-1.7、1.7-1.8、1.8-1.9、1.9-2.0、2.0-2.5、2.5-3.0、前述之間的值、大于3等)時，能夠確認充分的消融或治療。然而，在其他實施例中，當a1/a2的比率小于1.5(例如，1-1.1、1.1-1.2、1.2-1.3、1.3-1.4、1.4-1.5、前述之間的值等)時，能夠獲得消融的確認。

對于本文公開的任何實施例，導管或其他微創(chuàng)醫(yī)療器械能夠使用一種或更多種成像技術被傳遞至受試者的目標解剖學位置(例如，心房、肺靜脈、其他心臟位置、腎動脈、其他血管或腔等)。因此，本文公開的任何消融系統(tǒng)能夠被配置成與成像裝置或系統(tǒng)(諸如例如，透視技術、心臟超聲心動圖(ice)技術和/或類似技術)(分開地或至少部分集成地)一起使用。

熱分流

圖9示出了系統(tǒng)1100的一個實施例，該系統(tǒng)包括位于導管1120的遠端處或其附近的電極1130(例如，一體式(unitary)rf電極，具有兩個、三個或更多個部分的分裂尖端電極，其他類型的電極等)。此外，如同本文公開的任何其他實施例，系統(tǒng)能夠進一步包括幫助執(zhí)行治療手術(例如，鄰近治療部位的組織的標測、對受試者的監(jiān)測等)的多個環(huán)形電極1170。盡管在基于射頻(rf)消融的背景下描述了本文所公開的各種系統(tǒng)和相關方法的實施例，但是單獨或與本文所述的其他實施例(例如，分裂尖端概念、溫度感測概念等)結合的熱傳遞概念(包括熱分流實施例)也能夠在其他類型的消融系統(tǒng)(諸如例如，對受試者的目標組織使用微波發(fā)射器、超聲換能器、冷凍消融構件等的那些消融系統(tǒng))中實現(xiàn)。

參考圖9和圖10中所示的導管的遠端的相應局部暴露視圖，包括本文公開的任何熱分流實施例的一個或更多個熱傳遞構件或其他熱傳遞部件或特征能夠用于有助于從電極或其附近到灌洗管道1108的熱傳遞，該灌洗管道1108延伸通過導管1120的內(nèi)部。例如，在一些實施例中，如圖10所示，一個或更多個熱傳遞盤或構件1140(例如，熱分流盤或構件)能夠沿電極1130的長度進行定位。在一些布置中，盤或其他熱傳遞構件1140(包括本文公開的任何熱分流實施例)包括可彼此接觸或可彼此不接觸的分開的部件。然而，在其他實施例中，熱傳遞盤或其他熱傳遞構件1140根據(jù)期望或需要包括一體式或單體結構。盤1140能夠與灌洗管道1108直接或間接熱連通，該灌洗管道1108至少部分地穿過導管的內(nèi)部(例如，沿縱向中心線)。例如，盤1140能夠延伸至灌洗管道的外表面和/或?qū)Ч艿牧硪粌?nèi)部部分(例如，用于不包括使用開放式或封閉式灌洗的主動冷卻的實施例的非灌洗部件或部分)并與其接觸。然而，在其他實施例中，如圖11所示，盤1140能夠與一個或更多個其他熱交換部件或構件(包括位于盤和灌洗管道之間的任何熱分流部件或構件)(例如，經(jīng)由接觸直接或間接)熱連通。

散熱器包括(i)熱被局限于某一部件/由某一部件保持的熱保持傳遞裝置，以及(ii)用于將熱從例如電極分流或傳遞到灌洗通路的熱分流器(其也能夠被稱為熱傳遞構件)兩者。在一個實施例中，保溫槽用來在一段時間內(nèi)保持熱。優(yōu)選地，使用熱分流器(熱傳遞構件)而不是保溫槽。在一些實施例中，熱分流器(熱傳遞構件)提供更有效的散熱和改善的冷卻，因此例如對被認為是非目標組織的組織提供保護作用。對于本文公開的任何實施例，能夠使用一個或更多個熱分流部件來有效地和安全地將熱從電極和/或被加熱的組織移除。在一些實施例中，裝置或系統(tǒng)能夠被配置成將熱從電極充分地移除，而無需任何另外的部件或特征(例如，僅使用本文公開的熱分流配置)。

在本文公開的任何實施例中，消融系統(tǒng)能夠包括一個或更多個灌洗管道，其至少部分地沿導管(例如，通過其內(nèi)部部分)或被配置成放置在受試者體內(nèi)的其他醫(yī)療器械延伸。(一個或多個)灌洗管道能夠為開放式灌洗系統(tǒng)的一部分，其中，流體沿導管的遠端(例如，在電極處或其附近)通過一個或更多個出口或開口排出以冷卻電極和/或相鄰的目標組織。然而，替代地，(一個或多個)灌洗管道能夠為封閉式灌洗系統(tǒng)的一部分，其中，灌洗流體至少部分地通過導管(例如，在電極或其他消融構件附近)循環(huán)(例如，而不是從導管被排出)以選擇性地冷卻電極和/或受試者的相鄰組織。例如，在一些布置中，根據(jù)期望或需要，導管包括至少兩個內(nèi)部流體管道(例如，輸送管道和返回管道)以將灌洗流體循環(huán)到導管的遠端并且利用該導管的遠端進行期望或必要的熱傳遞。此外，在一些實施例中，為了有助于被包括在消融系統(tǒng)(例如，熱分流構件或部件)中的熱傳遞構件或部件之間的熱傳遞，系統(tǒng)能夠包括灌洗管道，該灌洗管道包括一個或更多個金屬和/或其他良好的熱傳遞材料(例如，銅、不銹鋼、其他金屬或合金、陶瓷、聚合物和/或具有相對良好的熱傳遞特性的其他材料等)。在其他實施例中，根據(jù)期望或需要，消融系統(tǒng)的導管或其他醫(yī)療器械不包括任何主動的流體冷卻系統(tǒng)(例如，開放式或封閉式灌洗通道或通過其延伸的其他部件)。如本文更詳細地討論的，不包括使用通過導管的流體通道的主動冷卻的這樣的實施例能夠利用增強的熱傳遞部件和/或設計從(一個或多個)電極和/或被治療的組織有利地散熱和/或分散熱。

在一些實施例中，灌洗管道僅與沿細長主體的遠端定位的出口端口流體連通。在一些實施例中，導管僅包括沿導管的遠端(例如，沿遠端或電極)的灌洗出口開口。在一些實施例中，系統(tǒng)不包括沿熱傳遞構件(例如，熱分流構件)的任何灌洗開口，和/或如本文所討論的，系統(tǒng)根本不包括主動灌洗系統(tǒng)。因此，在這樣的實施例中，沿導管(例如，在電極或其他消融構件處或其附近)使用熱傳遞構件幫助更均勻地分散由電極或其他消融構件所生成的熱和/或輔助與周圍環(huán)境(例如，沿消融構件和/或?qū)Ч艿耐獠苛鬟^的血液或其他流體)的熱傳遞。

繼續(xù)參考圖10，電極1130的近端1132包括一個或更多個另外的熱傳遞構件1150，該熱傳遞構件包括本文公開的任何熱分流實施例。例如，根據(jù)一些實施例，這樣的另外的熱傳遞構件1150(例如，熱分流構件)包括與灌洗管道108熱連通的一個或更多個翅片、銷件和/或其他構件，該灌洗管道108通過系統(tǒng)的導管內(nèi)部延伸。因此，如同沿電極1130的長度定位的包括熱分流構件的熱傳遞盤或其他熱傳遞構件1140，當電極被激活時，熱能夠經(jīng)由這些熱傳遞構件1150從電極、導管的相鄰部分和/或受試者的相鄰組織傳遞并因此被移除。

在本文公開的任何實施例或其變型中，系統(tǒng)1100的與灌洗管道1108熱連通的熱傳遞構件1140、1150能夠包括一種或更多種材料，所述一種或更多種材料包括良好的熱傳遞特性，包括但不限于良好的熱分流特性。例如，在一些實施例中，被包括在熱傳遞構件中的(一種或多種)材料的熱導率和/或整個熱傳遞組件(例如，當被視為一體式構件或結構時)的熱導率大于300w/m/℃(例如，300-350、350-400、400-450、450-500、500-600、600-700w/m/℃、在前述之間的范圍、大于700w/m/℃等)。具有良好導熱特性的可能材料包括但不限于銅、黃銅、鈹、其他金屬和/或合金、鋁陶瓷、其他陶瓷、工業(yè)金剛石和/或其他金屬和/或非金屬材料。

根據(jù)其中熱傳遞構件包括熱分流構件的某些實施例，被包括在熱分流構件中的(一種或多種)材料的熱擴散率和/或整體熱分流組件(例如，當被視為一體式構件或結構時)的熱擴散率大于1.5cm²/sec(例如，1.5-2、2-2.5、2.5-3、3-4、4-5、5-6、6-7、7-8、8-9、9-10、10-11、11-12、12-13、13-14、14-15、15-20cm²/sec、前述范圍之間的值、大于20cm²/sec)。熱擴散率測量材料傳導熱能的能力相對于其儲存熱能的能力。因此，即使材料能夠有效用于傳遞熱(例如，能夠具有相對高的熱導率)，但是由于其儲熱特性，該材料可能不具有良好的熱擴散特性。與熱傳遞不同，熱分流需要使用具有高導熱特性(例如，快速傳遞通過質(zhì)量或體積的熱)和低熱容(例如不存儲熱)的材料。具有良好的熱擴散性并因此具有良好的熱分流特性的可能材料包括但不限于工業(yè)金剛石、石墨烯、二氧化硅、其他碳基材料和/或類似物。

使用具有良好熱擴散特性的材料能夠幫助在治療手術期間確保能夠?qū)嵊行У貜碾姌O和/或相鄰組織傳遞出去。相比之下，具有良好導熱特性但不具有良好的熱擴散性的材料，諸如例如銅、其他金屬或合金、導熱聚丙烯或其他聚合物等，將傾向于保持熱。因此，使用這樣的儲存熱的材料可導致沿電極和/或被治療的組織的溫度被保持在不期望的升高水平(例如，超過75℃)，特別是在相對長的消融手術過程中，這可能導致炭化、血栓形成和/或其他與熱有關的問題。

如在本文的各種實施例中所公開的，具有用在熱分流網(wǎng)絡中的必要熱擴散特性的工業(yè)金剛石和其他材料包括良好的熱傳導特性。這樣的良好的熱傳導方面源自相對高的熱傳導值(k)以及網(wǎng)絡的熱分流構件相對于彼此在尖端內(nèi)布置并相對于組織布置的方式。例如，在一些實施例中，由于rf能量從尖端發(fā)射并且組織內(nèi)的歐姆加熱生成熱，所以暴露的最遠側分流構件(例如，位于距離尖端的最遠端0.5mm)能夠從毀損灶部位主動地提取熱。熱能能夠有利地以相對快速的方式通過分流網(wǎng)絡傳遞，并通過位于rf電極表面下方的熱分流網(wǎng)絡消散、通過近側分流構件和/或進入周圍環(huán)境。通過內(nèi)部分流構件分流的熱能夠被快速地傳遞至延伸通過導管或其他醫(yī)療器械的內(nèi)部的灌洗管道。在其他實施例中，由消融手術生成的熱能夠通過近側和遠側分流構件(例如，暴露于導管或其他醫(yī)療器械的外部的分流構件，例如本文的許多實施例中所示)兩者被分流。

此外，如上所述，在熱分流網(wǎng)絡中使用的具有良好熱擴散特性的材料不僅具有必要的導熱性能，而且具有足夠低的熱容量值(c)。這幫助確保熱能從尖端到組織界面以及電極上的熱點非?？焖俚叵?，而不會在熱分流網(wǎng)絡中保溫。熱傳導構成主要的散熱機制，其確保組織表面和rf電極表面的快速和有效的冷卻。相反，熱傳遞(例如，具有相對高的導熱性，但也具有相對高的熱容性)將儲存熱能。在長時間消融手術的過程中，此類儲存的熱可超過75℃。在此情況下，能夠不期望地發(fā)生血栓和/或焦炭形成。

本文公開的各種實施例的熱對流方面是雙重的。首先，導管的灌洗腔能夠吸收通過分流網(wǎng)傳遞給它的熱能。然后能夠經(jīng)由灌洗端口將此熱能沖出rf尖端的遠端。然而，在封閉式灌洗系統(tǒng)中，此熱能能夠被傳遞回導管的近端，該熱能在該近端處被移除。其次，沿導管或其他醫(yī)療器械的外部的暴露的分流表面能夠進一步幫助從電極和/或被治療的組織消散熱。例如，經(jīng)由在電極的表面上流動的血液的固有對流冷卻方面能夠?qū)崿F(xiàn)這樣的熱消散。

因此，在具有良好的熱擴散特性的熱分流網(wǎng)絡中使用諸如工業(yè)金剛石的材料能夠幫助確保熱從電極和治療組織快速并有效地傳遞出去，同時保持熱分流網(wǎng)絡的冷卻(例如，由于其低的熱容特性)。這能夠形成較安全的消融導管和相關的治療方法，因為潛在危險的熱不會經(jīng)由熱分流網(wǎng)絡本身被引入該手術。

例如，在一些實施例中，在試圖將受試者的組織保持在約60℃的期望溫度的消融手術期間，電極的溫度約為60℃。此外，在手術期間，鄰近電極定位的傳統(tǒng)熱傳遞構件(例如，銅、其他金屬或合金、導熱聚合物等)的溫度約為70至75℃。相比之下，用于本文公開的系統(tǒng)的熱分流網(wǎng)絡的各個部分或構件的溫度針對組織的相同期望治療水平可以為約60至62℃(例如，比能與之相比的熱傳遞系統(tǒng)低10％至30％)。

在一些實施例中，本文公開的熱分流構件從被消融的組織抽出熱并將其分流到灌洗通道中。類似地，熱從在rf電極的邊緣處形成的潛在熱點被抽吸走，并通過熱分流網(wǎng)絡分流到灌洗通道中。熱能夠經(jīng)由對流冷卻從灌洗通道被有利地釋放到血流中并被消散掉。在封閉式灌洗系統(tǒng)中，熱能夠從系統(tǒng)中移除，而不會將灌洗流體排入受試者體內(nèi)。

根據(jù)一些實施例，本文公開的各種熱分流系統(tǒng)依賴于作為主冷卻機制的熱傳導。因此，這樣的實施例不需要大部分熱分流網(wǎng)絡延伸至導管或其他醫(yī)療器械的外表面的(例如，用于直接暴露于血液流動)。事實上，在一些實施例中，整個分流網(wǎng)絡能夠位于導管尖端的內(nèi)部(即，沒有熱分流網(wǎng)絡的任何部分延伸至導管或其他醫(yī)療器械的外部)。此外，本文公開的各種實施例不需要熱分流器與rf電極或與灌洗通道電隔離。

根據(jù)一些實施例，被包括在特定系統(tǒng)中的包括熱分流構件或部件的熱傳遞盤和/或其他熱傳遞構件1140、1150能夠根據(jù)針對特定設計或配置的期望或需要連續(xù)地和/或間歇地或部分地延伸至灌洗管道108。例如，如圖10的實施例中所示，近側熱傳遞構件1150(例如，熱分流構件)能夠包括一個或更多個(例如，2、3、4、5、多于5個等)翼件或部分1154，其從基部或內(nèi)部構件1152徑向向外延伸。在一些實施例中，這樣的翼件或徑向延伸的部分1154被彼此等距間隔開，以朝與熱傳遞構件1150熱連通的灌洗管道1108更均勻地傳遞熱。然而，替代地，熱傳遞構件1150(包括但不限于熱分流構件)能夠包括在灌洗管道1108與導管的徑向外部部分或區(qū)域之間的大體上固體或連續(xù)的結構。

根據(jù)一些實施例，熱傳遞構件(例如，翅片)1150能夠近側延伸至沿導管的遠端被包含的(一個或多個)電極的近端。例如，如圖10所示，熱傳遞構件1150(例如，熱分流構件)能夠延伸至電極1130的近端附近或超出電極1130的近端。在一些實施例中，熱傳遞構件1150終止于電極1130的近端1132或其附近。然而，在其他布置中，熱傳遞構件1150(包括但不限于熱分流構件)延伸超出電極1130的近端1132，并且在一些實施例中，根據(jù)期望或需要，熱傳遞構件1150與包括熱分流構件的在遠側定位的熱傳遞構件(例如，沿或接近電極1130的長度定位的熱傳遞盤或其他熱傳遞構件)接觸和/或以其他方式直接或間接熱連通。在又一些實施例中，近側熱傳遞構件(例如，熱分流構件)在近側終止于電極或其他消融構件的近端1132。

在本文公開的包括具有結合圖9-圖12所討論的增強的熱傳遞(例如，熱分流)特性的系統(tǒng)的任何實施例中，系統(tǒng)能夠包括用于檢測一深度處的組織溫度的一個或更多個溫度傳感器或溫度檢測部件(例如，熱電偶)。例如，在圖9和圖10所示的實施例中，電極和/或?qū)Ч艿倪h端的其他部分能夠包括一個或更多個傳感器(例如，熱電偶、熱敏電阻等)和/或類似物。因此，由傳感器和/或其他溫度測量部件接收到的信號能夠被有利地用于確定或近似目標組織被治療(例如，加熱、冷卻等)的程度。根據(jù)期望的或需要的協(xié)議，溫度測量能夠被用來控制消融手術(例如，提供給消融構件的模塊功率、終止消融手術等)。

在一些實施例中，該裝置還包括一個或更多個溫度傳感器或其他溫度測量裝置，以幫助確定被治療的組織的峰值(例如，高或峰值、低或低谷等)溫度。在一些實施例中，位于、沿和/或靠近消融構件(例如，rf電極)的溫度傳感器(例如，熱電偶)能夠幫助確定消融構件和目標組織之間是否取得接觸(和/或這樣的接觸到什么程度)。在一些實施例中，在不使用輻射測量的情況下確定此峰值溫度。本文提供了關于使用溫度傳感器(例如，熱電偶)來確定峰值組織溫度和/或確認或評估組織接觸的附加細節(jié)。

在一些實施例中，對于本文公開的任何系統(tǒng)(包括但不限于本文所示的那些系統(tǒng))或其變型，有助于到導管的灌洗管道的熱傳遞的熱傳遞構件中的一個或更多個(包括但不限于熱分流構件)與電極和/或灌洗管道直接接觸。然而，在其他實施例中，熱傳遞構件中的一個或更多個(例如，熱分流構件)不接觸電極和/或灌洗管道。因此，在此實施例中，熱傳遞構件與電極和/或灌洗管道熱連通，但不與這樣的部件物理接觸。例如，在一些實施例中，一個或更多個中間部件、層、涂層和/或其他構件位于熱傳遞構件(例如，熱分流構件)和電極(或其他消融構件)和/或灌洗管道之間。

圖11示出了消融系統(tǒng)1200的另一個實施例，該消融系統(tǒng)1200包括沿著或者接近導管或其他細長構件的遠端定位的電極(例如，rf電極、分裂尖端電極等)或其他消融構件1230。在一些實施例中，電極或其他消融構件(為了清楚起見，未在圖11中示出)的內(nèi)部部分1236能夠包括分開的內(nèi)部熱傳遞構件1250b，包括本文公開的任何熱分流實施例。此熱傳遞構件1250b能夠是位于電極或其他消融構件處、其內(nèi)部和/或附近的任何其他熱傳遞構件的替代或代替。例如，在所描述的實施例中，在電極1230附近，系統(tǒng)1200包括內(nèi)部熱傳遞構件1250b和一個或更多個盤形或圓柱形熱傳遞構件1240(例如，熱分流構件)二者。

對于本文公開的任何實施例，與灌洗管道熱連通的熱傳遞構件(包括熱分流構件)的至少一部分延伸至導管的外表面、鄰近電極或其他消融構件(以及在一些實施例中，與電極或其他消融構件物理和/或熱接觸)。此配置能夠在系統(tǒng)被激活時進一步增強電極或其他消融構件，特別是在熱可能以其他方式傾向于更集中(例如，相對于電極或其他消融構件的其他部分)的電極或消融構件的近端處或其附近的冷卻。根據(jù)一些實施例，根據(jù)期望或需要，導熱油脂和/或任何其他導熱材料(例如，導熱液體或其他流體、層、構件、涂層和/或部分)能夠用來使諸如例如與灌洗管道熱連通的熱分流構件或熱分流網(wǎng)絡進行熱傳遞。在此實施例中，此導熱材料使電極至少部分地與灌洗管道熱連通。

繼續(xù)參考圖11，沿電極1230的內(nèi)部部分定位的熱傳遞構件(例如，熱分流構件)1250b能夠包括一個或更多個翅片、翼件、銷件和/或其他延伸構件1254b。這樣的構件1254b能夠幫助增強與灌洗管道1208的熱傳遞(例如，對于熱分流實施例的熱分流)、能夠幫助減小熱傳遞構件1254b的總體尺寸和/或為系統(tǒng)1200提供一個或更多個另外的優(yōu)點或益處。

在圖12中示出了消融系統(tǒng)1300的另一個實施例，該消融系統(tǒng)1300包括一個或更多個熱傳遞(例如熱分流)部件或特征，其有助于電極或其他消融構件在使用期間的整體熱傳遞。如圖所示，能夠通過消除電極和熱傳遞構件之間的空氣間隙或其他類似的空間來有助于和以其他方式增強沿電極或其他消融構件1330內(nèi)部定位的一個或更多個熱傳遞構件1350b之間的熱傳遞(例如，分流)。例如，在所示實施例中，導電材料(例如，鉑、金、其他金屬或合金等)的一個或更多個層1356已經(jīng)被定位在電極1330的內(nèi)部和熱傳遞構件1350b的外部之間。(一個或多個)這樣的層1356能夠被連續(xù)或間歇地施加在電極(或另一類型的消融構件或能量傳遞構件)和(一個或多個)相鄰的熱傳遞構件(包括但不限于(一個或多個)熱分流構件)之間。此外，(一個或多個)這樣的層1356能夠使用一種或更多種方法或程序，諸如例如噴鍍、其他電鍍技術和/或類似技術來施加。(一個或多個)這樣的層135能夠用在本文公開的任何實施例或其變型中。

圖13示出了消融系統(tǒng)1800的導管或其他醫(yī)療器械的遠側部分，其包括有助于有效地傳遞由電極或其他能量傳遞構件1830所生成的熱的一個或更多個熱傳遞構件1850(例如，熱分流構件)。如圖13所示，熱分流構件1850緊鄰電極1830定位(例如，被定位在電極1830內(nèi)部內(nèi))。因此，如本文更詳細地討論的，由電極或其他能量傳遞構件1830所生成的熱能夠經(jīng)由一個或更多個熱分流構件1850被傳遞。如上所討論的，熱分流構件有利地包括良好的熱擴散特性以快速傳遞熱而不保留熱。因此，能夠防止或減少局部化熱點(例如，沿電極的遠端和/或近端)的可能性。此外，使用熱分流構件1850能夠更容易和/或快速地實現(xiàn)散熱或移除熱(例如，遠離電極)。

如本文所討論的，例如，熱分流構件1850能夠包括具有良好的熱擴散特性的工業(yè)金剛石、石墨烯、二氧化硅或其他碳基材料、和/或類似物。在一些實施例中，熱分流構件1850包括兩種、三種或更多種材料和/或部分、部件或構件的組合。在一些實施例中，被包括在熱分流構件中的(一種或多種)材料的熱擴散率和/或整個熱分流網(wǎng)絡或組件(例如，當被視為一體式構件或結構時)的熱擴散率大于1.5cm²/sec(例如，1.5-2、2-2.5、2.5-3、3-4、4-5、5-6、6-7、7-8、8-9、9-10、10-11、11-12、12-13、13-14、14-15、15-20cm²/sec、前述范圍之間的值、大于20cm²/sec)。

熱分流構件1850(例如，翅片、環(huán)、塊等)能夠與電極或其他能量傳遞構件1830直接或間接接觸。不管在電極和熱傳遞分流器1850中的一個或更多個之間是否取得直接物理接觸，熱分流構件1850能夠有利地與電極熱連通，從而有助于導管或其他醫(yī)療器械的散熱和/或熱傳遞特性。在一些實施例中，例如，根據(jù)期望或需要，一個或更多個中間層、涂層、構件和/或其他部件位于電極(或其他能量傳遞構件)和熱分流構件之間。

繼續(xù)參考圖13，如本文的其他實施例所討論的，消融系統(tǒng)1800的導管或其他醫(yī)療器械包括開放式灌洗系統(tǒng)，該開放式灌洗系統(tǒng)被配置成將冷卻流體(例如，鹽水)輸送至導管或其他醫(yī)療器械的遠端并且通過導管或其他醫(yī)療器械的遠端。此開放式灌洗系統(tǒng)能夠在電極或其他能量傳遞構件使用期間幫助從電極或其他能量傳遞構件移除熱。在一些實施例中，熱分流網(wǎng)絡及其擁有的良好熱擴散特性能夠在使用期間幫助將熱從電極和/或被治療的組織快速且有效地傳遞至灌洗管道或通道1804或腔1820。例如，如圖13所示，灌洗管道或通道1804延伸通過導管的內(nèi)部并沿導管的遠側構件1810與一個或更多個出口端口1811流體連通。然而，如本文更詳細地討論的，增強的熱分流構件能夠根據(jù)期望或需要被包含在導管或其他醫(yī)療器械的設計中，而不需要使用開放式灌洗系統(tǒng)和/或無需主動流體冷卻系統(tǒng)。在一些實施例中，灌洗流體(例如，鹽水)通過導管或其他醫(yī)療器械的灌洗管道或腔的流動能夠被修改以改變通過熱分流網(wǎng)絡發(fā)生的熱分流。例如，在一些實施例中，由于熱分流網(wǎng)絡的良好的熱傳遞特性及其不保持熱的能力，灌洗流體通過導管的流率能夠被保持在5ml/min以下(例如，1-2、2-3、3-4、4-5ml/min前述范圍之間的流率、小于1ml/min等)。在一個實施例中，灌洗流體通過導管的流率被保持在約1ml/min。在其他實施例中，灌洗流體通過導管的流率能夠根據(jù)期望或需要在5和15ml/min之間(例如，5-6、6-7、7-8、8-9、9-10、11-12、12-13、13-14、14-15ml/min、前述速率之間的流率等)或大于15ml/min(例如，15-16、16-17、17-18、18-19、19-20ml/min、前述速率之間的流率等)。在一些實施例中，如果非熱分流構件(例如，金屬、合金、導熱聚合物、其他傳統(tǒng)熱傳遞構件等)被用于將熱從電極和/或治療的組織移除，則此灌洗流率明顯小于以其他方式所需的灌洗流率。例如，與使用傳統(tǒng)熱傳遞構件或完全沒有熱傳遞構件的系統(tǒng)相比(例如，假設在電極處產(chǎn)生相同的加熱、相同的被治療解剖學位置以及其他參數(shù)相同)，通過具有根據(jù)本文公開的各種實施例或其變型的熱分流構件的導管的內(nèi)部的灌洗流體的所需流率能夠被減少20％至90％(例如，20-25、25-30、30-35、35-40、40-45、45-50、50-55、55-60、60-65、65-70、70-75、75-80、80-85、85-90％、前述范圍之間的百分比等)。例如，在一些市售的rf消融系統(tǒng)中，通常需要約30ml/min(例如，25-35ml/min)的灌洗流率來實現(xiàn)從電極傳遞走期望水平的熱。如上所述，在一些布置中，本文公開的利用熱分流網(wǎng)絡的系統(tǒng)能夠利用約10ml/min或更低的灌洗流率將熱從電極有效地分流出去。因此，在這樣的實施例中，相對于傳統(tǒng)的和其他市售系統(tǒng)，灌洗流率能夠被減少至少60％至70％。

因此，如本文更詳細所指出的，使用熱分流材料將熱從電極和/或相鄰組織分流出去還能夠減少在開放式灌洗系統(tǒng)中被排到受試者的血流中的灌洗流體的量。由于灌洗液排入受試者體內(nèi)不是所期望的，所以在消融導管中使用熱分流能夠為消融手術提供額外的益處。例如，在一些布置中，將過量鹽水或其他冷卻流體排到受試者的心臟、血管和/或其他目標區(qū)域中會對受試者造成負面的生理后果(例如，心力衰竭)。

如上所指出的，在電極處或電極附近使用熱分流部件還能夠提供一個或更多個額外的益處和優(yōu)點。例如，需要顯著降低的灌洗流率以便使用熱分流部件(例如，相對于傳統(tǒng)的熱傳遞部件和構件)從電極和周圍組織有效地移除熱，這樣的系統(tǒng)中的灌洗流體不太可能對沿導管遠端外側或其附近定位的任何溫度傳感器造成負面影響，從而允許更精確的溫度測量。這對于諸如本文公開的那些系統(tǒng)特別有用，其中溫度傳感器被配置成檢測受試者的相鄰組織的溫度(例如，不是電極或治療系統(tǒng)的另一部件或部分的溫度)。因此，在傳感器處或其附近排出的較低容量的流體(例如，與不使用熱分流的系統(tǒng)、包括傳統(tǒng)熱傳遞部件的系統(tǒng)、主要或嚴格依賴于電極(和/或組織)和鄰近電極(和/或組織)穿過的血液之間的熱傳遞的系統(tǒng)、其他開放式灌洗系統(tǒng)等相比)能夠增加由位于導管或其他醫(yī)療器械的遠端處或其附近的傳感器獲得的溫度測量的精度。

此外，由于灌洗流體能夠以通過層流分布(例如，與當灌洗流率較高時可能需要的湍流分布相反)表征的較低流率輸送，能夠有利地避免或至少減少由另外較高的流率引起的任何破壞性的流體動力學效應。因此，流體的層流(和/或結合流體相對于較高流量系統(tǒng)明顯更低的流率)能夠幫助位于電極、被治療的組織和/或沿導管或其他醫(yī)療器械的遠端的任何其他位置附近的傳感器的溫度測量的精度。

此外，由于沿電極或其附近定位的熱分流部件如此有效地將熱從電極和/或被治療的受試者的相鄰組織傳遞出去而不會保持被傳遞的熱，所以能夠有利地消除具有更長的電極和/或更大的熱傳遞構件或部分的需要。例如，使用一個或更多個熱傳遞構件(與熱分流構件相反和相比于熱分流構件)的傳統(tǒng)系統(tǒng)或者不使用任何熱傳遞構件或部件的系統(tǒng)完全依賴于電極和周圍環(huán)境(例如，流過電極的血液、穿過導管的內(nèi)部的灌洗流體等)之間的熱傳遞以試圖冷卻電極。因此，需要增加電極或傳統(tǒng)熱傳遞件的長度、大小和/或其他尺寸。這樣做是為了增加表面積，以改善電極和/或熱傳遞構件和將提供熱傳遞的流體(例如，血液、灌洗流體等)之間的熱傳遞。然而，在本文公開的各種實施例中，有利的是不需要為電極和/或熱分流部件或熱分流網(wǎng)絡的其他構件提供這樣的擴大的表面積。因此，能夠基于預期的消融/加熱和/或標測(例如，高分辨率)特性來確定電極的尺寸，而不需要基于熱傳遞能力的過大尺寸。此過大尺寸能夠?qū)p灶形成手術的安全性和有效性造成負面影響。

因此，如本文所討論的，在一些實施例中，能夠有利地減小熱分流構件的尺寸(例如，與傳統(tǒng)系統(tǒng)中的熱傳遞構件的尺寸相比)。在治療手術期間所生成的熱能夠經(jīng)由熱分流網(wǎng)絡從電極和/或被治療的組織被有效地并快速地傳遞出去，而不用擔心此網(wǎng)絡保持被傳遞的熱。在一些實施例中，熱能夠被分流到穿過導管或其他醫(yī)療器械的內(nèi)部的灌洗流體。在其他實施例中，除了熱分流到灌洗流體之外或替代熱分流到灌洗流體，熱能夠經(jīng)由沿導管或其他醫(yī)療器械的外部定位的熱分流構件傳遞至受試者的周圍體液(例如，血液)。

根據(jù)一些實施例，延伸至導管或其他醫(yī)療器械的外部(諸如例如，在圖13至圖17b中描繪的配置中)的熱分流構件的總長度(例如，沿縱向方向)能夠為1至3mm(例如，1-1.5、1.5-2、2-2.5、2.5-3mm、前述值之間的長度等)。如上所述，盡管暴露長度相對短，但是熱分流構件能夠?qū)釓碾姌O和/或被消融的組織被有效地傳遞出去而不會保留熱。

根據(jù)一些實施例，沿導管或其他醫(yī)療器械的內(nèi)部(諸如例如，在圖13至圖17b所示的配置中)延伸的熱分流構件的總長度(例如，沿縱向方向)能夠為1至30mm(例如，1-2、2-3、3-4、4-5、5-6、6-7、7-8、8-9、9-10、10-11、11-12、12-13、13-14、14-15、15-20、20-25、25-30mm、前述值之間的長度等)。如上所指出的，盡管總體長度相對短，但是熱分流構件能夠?qū)釓碾姌O和/或被消融的組織有效地傳遞出去到達穿過導管或其他醫(yī)療器械的灌洗通道的流體而不會保留熱。

根據(jù)一些實施例，沿導管或其他醫(yī)療器械加電極的內(nèi)部(諸如例如，在圖13至圖17b所示的配置中)延伸的熱分流構件的總長度(例如，沿縱向方向)能夠為1至30mm(例如，1-2、2-3、3-4、4-5、5-6、6-7、7-8、8-9、9-10、10-11、11-12、12-13、13-14、14-15、15-20、20-25、25-30mm、前述值之間的長度等)。如上所指出的，盡管總體長度相對短，但是熱分流構件能夠?qū)釓碾姌O和/或被消融的組織有效地傳遞出去到達穿過導管或其他醫(yī)療器械的灌洗通道的流體而不會保留熱。

如圖13所示，導管或其他醫(yī)療器械的遠端的內(nèi)部能夠包括與灌洗管道或通道1804流體連通的冷卻室或區(qū)域1820。如圖所示，根據(jù)一些實施例，冷卻室1820包括大于流體管道或通道1804的直徑或橫截面尺寸的直徑或橫截面尺寸。例如，在一些布置中，根據(jù)期望或需要，冷卻室或區(qū)域1820的直徑或其他橫截面尺寸約為流體管道或通道1804的直徑或橫截面尺寸的1至3倍(例如，1至1.1、1.1至1.2、1.2至1.3、1.3至1.4、1.4至1.5、1.5至1.6、1.6至1.7、1.7至1.8、1.8至1.9、1.9至2.0、2.0至2.1、2.1至2.2、2.2至2.3、2.3至2.4、2.4至2.5、2.5至2.6、2.6至2.7、2.7至2.8、2.8至2.9、2.9至3、前述之間的值等)。在其他實施例中，根據(jù)期望或需要，冷卻室或區(qū)域1820的直徑或其他橫截面尺寸比流體管道或通道1804的直徑或橫截面尺寸大約3倍(例如，3至3.5、3.5至4、4至5、前述之間的值、大于5等)。在其他實施例中，根據(jù)期望或需要，冷卻室或區(qū)域1820的直徑或截面尺寸與流體管道或通道1804的直徑或橫截面尺寸相似或相同(或小于流體管道或通道的直徑或橫截面尺寸)。

圖14示出了消融系統(tǒng)1900的另一實施例的導管或其他醫(yī)療器械的遠端。如圖所示，導管包括沿其遠端的一個或更多個能量傳遞構件1930(例如，分裂尖端rf電極、另一類型的電極、另一類型的消融構件等)。和圖13中一樣，所描繪的布置包括主動冷卻系統(tǒng)，其使用至少部分地延伸通過導管或其他醫(yī)療器械的內(nèi)部的一個或更多個流體管道或通道。

繼續(xù)參考圖14，消融系統(tǒng)1900的導管或醫(yī)療器械包括封閉式灌洗系統(tǒng)(例如，非開放式灌洗系統(tǒng))，其中，冷卻流體(例如，鹽水)至少部分地循環(huán)通過導管的內(nèi)部(例如，循環(huán)至和/或靠近電極或其他能量傳遞構件的位置)以將熱從此電極或其他能量傳遞構件傳遞出去。如圖所示，系統(tǒng)能夠包括兩個分開的管道或通道1904、1906，其至少部分地延伸通過被配置成用于放置在受試者的目標組織內(nèi)和/或鄰近受試者的目標組織的導管或其他醫(yī)療器械的內(nèi)部。在一些實施例中，一個流體管道或通道1904被配置成將流體(例如，鹽水)輸送至導管或器械的遠端(例如，鄰近電極、消融構件或其他能量傳遞構件)，而分開的導管或通道1906被配置成使輸送至導管或其他醫(yī)療器械的遠端或其附近的冷卻流體向近側返回。在其他實施例中，根據(jù)期望或需要，多于一個通道或?qū)Ч軐⒘黧w輸送至遠端和/或多于一個通道或流體使流體從遠端返回。

在圖14的實施例中，流體輸送管道或通道1904與在電極或其他能量傳遞構件1930的內(nèi)部內(nèi)延伸的冷卻室或區(qū)域1920流體連通。在所示的布置中，流體輸送管道或通道1904的出口1905位于靠近流體返回管道或通道1906的遠端或入口1907的位置。因此，在所示實施例中，冷卻室或區(qū)域1920通常在流體輸送管道或通道1904的出口1905與流體返回管道或通道1906的入口1907之間延伸。然而，在其他實施例中，冷卻室或部分1920的長度、取向、位置和/或其他細節(jié)能夠根據(jù)期望或需要而改變。此外，在一些實施例中，導管或其他醫(yī)療器械能夠包括封閉式流體冷卻系統(tǒng)(例如，其中，冷卻流體通過導管或醫(yī)療器械循環(huán))，而不包括分開的冷卻室或部分。無論在閉環(huán)流體冷卻系統(tǒng)中的導管或醫(yī)療器械的各種流體輸送和/或返回管線(例如，通道、管道等)的確切取向如何，流體通過導管或其他醫(yī)療器械的至少一部分(例如，鄰近被激勵的電極或能量傳遞構件和/或其附近)簡單地循環(huán)以將熱從電極或能量傳遞構件選擇性地和有利地傳遞出去。因此，在這樣的實施例中，各種流體管道或通道與電極或其他能量傳遞構件熱連通。

在一些實施例中，有利的是將熱從消融系統(tǒng)的電極(或其他能量傳遞構件)傳遞出去并因此從受試者的目標組織傳遞出去而不會將冷卻流體(例如，鹽水)排出或排放到受試者體內(nèi)。例如，在一些布置中，將鹽水或其他冷卻流體排放到受試者的心臟、血管和/或其他目標區(qū)域中會對受試者造成負面的生理后果(例如，心力衰竭)。因此，在一些實施例中，優(yōu)選的是利用消融系統(tǒng)來治療受試者，該消融系統(tǒng)包括具有封閉式流體冷卻系統(tǒng)或不一起具有主動流體冷卻系統(tǒng)的導管或其他醫(yī)療器械。

如同圖14的實施例(和/或本文公開的其他實施例)，所描繪的導管包括與系統(tǒng)1900的電極、消融構件或其他能量傳遞構件1930熱連通的一個或更多個熱分流構件1950。如上所討論的，熱分流構件1950能夠包括具有良好的熱擴散特性的工業(yè)金剛石、石墨烯、二氧化硅、其他碳基材料，和/或類似物。在一些實施例中，被包括在熱分流構件中的(一種或多種)材料的熱擴散率和/或整個熱分流網(wǎng)絡或組件(例如，當被視為一體式構件或結構時)的熱擴散率大于1.5cm²/sec(例如，1.5-2、2-2.5、2.5-3、3-4、4-5、5-6、6-7、7-8、8-9、9-10、10-11、11-12、12-13、13-14、14-15、15-20cm²/sec、前述范圍之間的值、大于20cm²/sec)。

圖15示出了消融系統(tǒng)2000的導管或其他醫(yī)療器械的又一實施例，該消融系統(tǒng)2000的導管或其他醫(yī)療器械能夠包括沿其遠端和/或其遠端附近的一個或更多個熱傳遞構件2050(例如，熱分流構件)。與本文所討論的圖13和圖14的布置不同，所描繪的實施例不包括主動流體冷卻系統(tǒng)。換句話說，導管或其他醫(yī)療器械不包括任何流體管道或通道。相反，在一些實施例中，如圖15所示，導管的遠端沿其內(nèi)部包括一個或更多個內(nèi)部構件(例如，內(nèi)部結構構件)2070。這樣的內(nèi)部構件2070能夠包括具有良好的熱擴散性的構件或材料。在一些實施例中，內(nèi)部構件2070包括與熱分流構件2050(諸如例如，工業(yè)金剛石或石墨烯)相同或相似的熱擴散性或特性。在一些實施例中，被包括在內(nèi)部構件2070中的(一種或多種)材料的熱擴散率和/或整個熱分流網(wǎng)絡或組件(例如，當被視為一體式構件或結構時)的熱擴散率大于1.5cm²/sec(例如，1.5-2、2-2.5、2.5-3、3-4、4-5、5-6、6-7、7-8、8-9、9-10、10-11、11-12、12-13、13-14、14-15、15-20cm²/sec、前述范圍之間的值、大于20cm²/sec)。然而，在其他實施例中，(一個或多個)內(nèi)部構件不包括高熱分流材料和/或構件。然而，在其他實施例中，內(nèi)部構件2070不包括與熱分流構件2050類似的材料或構件。例如，在一些布置中，(一個或多個)內(nèi)部構件2070能夠包括一個或更多個部件或構件，所述一個或更多個部件或構件包括具有小于1cm²/sec的熱擴散率的(一種或多種)材料。

繼續(xù)參考圖15的實施例，沿導管或醫(yī)療器械的遠端的體積包括至少部分占據(jù)所述體積的結構構件。這與本文公開的其他實施例形成對比，其中，導管或醫(yī)療器械的遠端的至少一部分包括空腔(例如，冷卻室)，其被配置成在此冷卻流體被輸送和/或循環(huán)通過導管或醫(yī)療器械時接收冷卻流體(例如，鹽水)。

在諸如圖15所示的實施例中，其中，沒有主動流體冷卻被包含在消融系統(tǒng)2000的導管或其他醫(yī)療器械的設計中，由于熱傳遞構件2050，包括但不限于熱分流構件(和/或內(nèi)部構件2070，對內(nèi)部構件2070而言其也包括良好的熱分流特性，例如具有良好的熱擴散性的材料)的散熱特性，由電極和/或在電極(或其他能量傳遞構件)2030處生成的熱能夠沿導管或醫(yī)療器械的遠端更均勻地消散。因此，熱分流構件2050能夠幫助將熱從電極或其他能量傳遞構件(例如，經(jīng)由與電極或其他能量傳遞構件直接或間接熱接觸)消散掉，以減少(例如，沿電極或其他能量傳遞構件的遠端和/或近端的)任何局部熱點的可能性。因此，通過熱分流構件2050的幫助，熱能夠沿導管的較大體積、面積和/或部分更均勻地分散。如上所述，使用熱分流構件能夠在使用期間將熱從電極和被治療的組織快速有效地傳遞出去。使用包括良好的熱擴散特性的材料能夠?qū)崿F(xiàn)相對快速的熱傳遞，而不會造成保留熱的負面影響(例如，否則會引起炭化、血栓形成和/或其他與熱相關的問題)。

此外，在一些實施例中，導管或醫(yī)療器械所在的受試者的血液或其他天然體液的流動能夠有助于熱從電極或其他能量傳遞構件移除。例如，在使用期間，鄰近導管外部的血液的連續(xù)流動能夠幫助從導管的遠端移除熱。與導管的外部熱連通的一個或更多個熱分流構件的存在，能夠進一步增強或以其他方式改善此熱傳遞。例如，在諸如圖15中所示的一些布置中，一個或更多個熱分流構件2050能夠延伸至導管或其他醫(yī)療器械的外部。因此，在使用期間當導管或醫(yī)療器械插入受試者體內(nèi)時，隨著血液(和/或其他體液)移動經(jīng)過導管或其他醫(yī)療器械，熱能夠通過熱分流構件2050被有利地傳遞到在導管附近移動的血液和/或其他體液。再者，使用具有良好的熱擴散性的熱分流材料將確保熱不被保留在這樣的材料內(nèi)，從而形成更安全的消融系統(tǒng)和治療手術。

圖16a和圖16b示出了消融系統(tǒng)2100的導管或其他醫(yī)療器械的又一實施例，該消融系統(tǒng)2100的導管或其他醫(yī)療器械包括沿其遠端和/或其遠端附近的一個或更多個熱傳遞構件2050(例如，熱分流構件)。與本文公開的其他實施例不同，所示系統(tǒng)包括更深地延伸至導管內(nèi)部的近側電極或電極部分2130。例如，如圖16b的側視橫截面圖中所描繪的，近側電極2130能夠延伸至或靠近灌洗通道2120的外側。如本文所討論的，灌洗通道2120能夠包括一種或更多種金屬、合金和/或其他剛性和/或半剛性材料，諸如例如不銹鋼。

繼續(xù)參考圖16a和圖16b，根據(jù)本文公開的各種分裂尖端實施例，近側電極或近側電極部分2130能夠為分裂尖端電極系統(tǒng)的一部分。因此，在一些實施例中，為了使分裂尖端電極配置恰當操作，遠側電極2110與近側電極2130電隔離。在所示配置中，由于近側電極2130延伸至金屬(并因此是導電的)灌洗管2120或其附近，所以至少一個電絕緣層、涂層、構件、部分、阻擋部和/或類似構件2128能夠被有利地定位在電極2130和灌洗管2120之間。在一些實施例中，例如，電絕緣構件2128根據(jù)期望或需要包括一層或更多層聚酰亞胺、其他聚合物材料和/或另一種電絕緣材料。此電絕緣層和/或其他構件2128能夠代替金剛石和/或另一電絕緣熱分流構件，其可以以其他方式定位在灌洗管2120周圍，以將遠側電極2110與近側電極2130電隔離。

根據(jù)本文公開的任何實施例，近側電極2130和/或遠側電極2110能夠包括一種或更多種金屬和/或合金。例如，電極能夠包括鉑、不銹鋼和/或任何其他生物相容性金屬和/或合金。因此，在一些實施例中，延伸至灌洗管2120或其附近的較厚近側電極2130能夠被稱為“子塊”，例如“鉑子塊”。如上討論的，在這樣的布置中，能夠消除對內(nèi)部金剛石和/或其他熱分流構件的需要。相反，在這樣的實施例中，如圖16b中所描述的，“子塊”或較厚近側電極2130的近端和遠端能夠被放置成與一個或更多個熱分流構件(例如，金剛石)熱連通以幫助將熱從電極2130和/或被治療的受試者的組織分流出去。因此，在一些實施例中，根據(jù)期望或需要，近側電極或子塊2130的近側面和/或遠側面能夠被放置成與相鄰的熱分流構件良好地熱接觸。

繼續(xù)參考圖16b，根據(jù)一些實施例，灌洗管2120的至少一部分2222被穿孔和/或具有一個或更多個開口2123。在一些實施例中，這樣的開口2123能夠?qū)⒐嘞赐ǖ?120的內(nèi)部內(nèi)承載的灌洗流體與相鄰熱分流構件(例如，金剛石、石墨烯、二氧化硅等)直接物理和熱連通，以將熱從電極和/或被治療的組織快速并有效地傳遞出去。在一些實施例中，灌洗流體和分流構件之間的直接物理和/或熱連通幫助提供至穿過灌洗通道2120的內(nèi)部的灌洗流體(例如，鹽水)的改善熱傳遞。在所示實施例中，沿穿孔部分2222的開口2123大致呈圓形并相對于彼此均勻分布(例如，包括相對于彼此大致均勻的分布或間距)。然而，在其他布置中，沿通道2120的穿孔或直接接觸區(qū)域2122的開口2123的尺寸、形狀、間距和/或其他特性能夠根據(jù)期望或需要而改變。例如，在一些實施例中，開口2123能夠為橢圓形、多邊形(例如，正方形或矩形、三角形、五邊形、六邊形、八邊形等)、不規(guī)則的等。在一些實施例中，開口為開槽的或細長的。

不管其確切的形狀、尺寸、取向、間距和/或其他細節(jié)，包括通道2120的穿孔或直接接觸區(qū)域2122的開口2123能夠在灌洗流體和通道2120的穿孔或直接接觸區(qū)域2122的表面積的相鄰金剛石(和/或另一熱分流構件)1150之間提供30％至70％(例如，30-35、35-40、40-45、45-50、50-55、55-60、60-65、65-70％、前述范圍之間的百分比等)的直接接觸。在其他實施例中，根據(jù)期望或需要，包括通道2120的穿孔或直接接觸區(qū)域2122的開口2123能夠在灌洗流體和通道2120的穿孔或直接接觸區(qū)域2122的表面積的相鄰金剛石(和/或另一熱分流構件)2150之間提供小于30％(例如，1-5、5-10、10-15、15-20、20-25、25-30％、前述范圍之間的百分比、小于1％等)或大于70％(例如，70-75、75-80、80-85、85-90、90-95、95-99％、前述范圍之間的百分比、大于99％等)的直接接觸。此穿孔或直接接觸區(qū)域2122能夠被包含在本文公開的任何實施例中。此外，本文公開的任何實施例(包括但不限于圖16a和圖16b的系統(tǒng))能夠包括不止一個穿孔或直接接觸區(qū)域2122。例如，圖16a和圖16b的實施例能夠包括沿近側子塊或電極2130的遠端和/或沿與熱分流構件相鄰的任何其他部分的第二穿孔或直接接觸區(qū)域。

如圖16b中所示，與延伸通過導管或其他醫(yī)療器械的遠端的灌洗通道2120流體連通的灌洗管(例如，柔性聚氨酯或其他聚合物導管)2104的遠端能夠被至少部分地定位在此通道2120的內(nèi)部內(nèi)。此配置能夠被包含在本文公開的任何實施例或其變型中。在一些實施例中，灌洗管2104的遠側部分能夠被設定尺寸、形狀和/或以其他方式配置成壓配合在遠側通道2120的內(nèi)部內(nèi)。然而，在一些實施例中，根據(jù)期望或需要，能夠使用一個或更多個其他附接裝置或方法，諸如，例如粘合劑、熱粘合、緊固件等來幫助將灌洗管2104固定至灌洗通道2120。

在圖16c中示出了包括熱分流性的導管或其他醫(yī)療器械2200的遠端的另一實施例。如圖所示，近側電極或子塊2230朝向?qū)Ч軆?nèi)部(例如，至或靠近灌洗通道2220)延伸。然而，所描繪的電極2230通常比圖16a和圖16b的實施例更薄(例如，未延伸至那么遠)。在所示的實施例中，具有良好的熱擴散性的一個或更多個加熱分流構件(例如，金剛石、石墨烯、二氧化硅等)位于近側電極或子塊2230的內(nèi)部和灌洗通道2220之間。因此，是這樣一種布置，不僅在或沿電極2230和/或被治療的受試者的組織生成的熱能夠更快速且有效地從電極和/或組織傳遞出去，而且金剛石或其他電絕緣熱分流構件或網(wǎng)絡2250在金屬(例如，不銹鋼)灌洗通道2220和近側電極或子塊2230之間提供必要的電絕緣。如本文指出的，此電隔離對于分裂尖端設計是有幫助的。

圖17a和圖17b中示出了消融系統(tǒng)的另一實施例的遠側部分2300。如圖所示，該系統(tǒng)包括分裂尖端設計，其具有近側電極或子塊2330和遠側電極2310。此外，導管或其他醫(yī)療器械包括一個或更多個熱傳遞構件2350，其包括但不限于熱分流網(wǎng)絡(例如，包括金剛石、石墨烯、二氧化硅和/或具有良好的熱擴散特性的其他材料)。根據(jù)一些實施例，如所示布置中所示，熱分流網(wǎng)絡2350能夠根據(jù)期望或需要包括延伸至導管或器械的外部的環(huán)和/或位于(例如，在下面)近側電極內(nèi)的一個或更多個內(nèi)部構件2330。此外，如同本文公開的其他實施例，一個或更多個溫度傳感器2392、2394能夠沿系統(tǒng)的一個或更多個部分(例如，沿或靠近遠側電極2310、沿或靠近近側熱分流構件、沿或靠近近側電極2330等)提供以幫助檢測被治療的組織的溫度。如更詳細地討論的，此溫度傳感器(例如，熱電偶)也能夠用于檢測尖端的取向以確定在尖端和組織等之間是否取得接觸(和/或接觸到什么程度)。

繼續(xù)參考圖17a和圖17b的實施例，導管或其他醫(yī)療器械能夠包括近側聯(lián)接器或構件2340。如圖所示，此聯(lián)接器或構件2340被配置成連接到灌洗管道(例如，聚氨酯、其他聚合物或其他柔性管道等)2304并與其流體連通。例如，在所示實施例中，灌洗管道2304的遠端被設定大小、形狀和其他配置以被插入聯(lián)接器2340的近端(例如，凹部)內(nèi)。在一些實施例中，灌洗管道2304被壓配合在聯(lián)接器2340的凹部內(nèi)。然而，在其他布置中，根據(jù)期望或需要，替代壓配合連接或除壓配合連接之外，能夠使用一個或更多個其他附接裝置或方法來將管道2304固定到聯(lián)接器2340(例如，粘合劑、焊接件、緊固件等)。不管灌洗管道2304和聯(lián)接器2340之間的固定的確切機制如何，穿過管道2304的流體能夠進入聯(lián)接器2340的歧管2342中。在一些實施例中，歧管2342能夠?qū)⒐嘞戳黧w流分成兩個或更多個通路2344。然而，在一些實施例中，聯(lián)接器2340不具有歧管。例如，根據(jù)期望或需要，進入聯(lián)接器2340的灌洗流體能夠僅沿著單個流體通路被傳送。

在圖17a和圖17b的實施例中，聯(lián)接器2340的歧管(或其他流分開特征、裝置或部件)2342將灌洗流分成三個不同的流體通路。如圖所示，每個此流體通路能夠與單獨的流體管道或子管道2320流體連通。在一些實施例中，此流體管道2320相對于導管或其他醫(yī)療器械的中心線等間距隔開(例如，徑向)。例如，管道2320能夠相對于彼此以或近似120度被間隔開。如圖所示，管道2320至少部分地延伸通過近側熱分流構件2350和近側子塊或電極2330。然而，在其他實施例中，歧管2342、2344和/或流體管道2320的取向、間距和/或其他細節(jié)能夠改變。此外，根據(jù)期望或需要，源自歧管系統(tǒng)的流體管道2320的數(shù)量能夠大于3(例如，4、5、6、7、大于7等)或小于3(例如1、2)。

在系統(tǒng)包括開放式灌洗系統(tǒng)的一些實施例中，如圖17b的縱向截面圖所示，能夠沿流體管道2320中的一個或更多個提供一個或更多個灌洗流體出口2332a、2332b、2332c。如圖所示，此流體出口2332能夠被提供在近側電極2330內(nèi)。然而，在其他實施例中，代替?zhèn)入姌O2330或除近側電極2330之外，此出口2332能夠被包含在系統(tǒng)的一個或更多個其他部分(例如，熱分流構件2350、遠側電極2310等)內(nèi)。此配置(例如，包括歧管和/或通過近側電極的開口)能夠被包含在本文公開的任何消融系統(tǒng)實施例中。如同本文公開的其他灌洗系統(tǒng)布置，熱能夠被分流(例如，從電極、被治療的組織、系統(tǒng)的一個或更多個其他部分等)到穿過管道和/或流體出口的灌洗流體以在使用期間幫助快速且有效地消散(例如，分流)來自系統(tǒng)的熱。在一些實施例中，如圖17a和圖17b所示，兩個或更多個流體出口2332的相對尺寸、形狀和/或其他配置能夠改變。例如，在一些布置中，為了更好地平衡穿過每個管道2320的流體的流體液壓(例如，為了更好地平衡穿過每個出口2332的流率)，近側流體出口能夠小于遠側流體出口中的一個或更多個。然而，在其他實施例中，流體出口2332的兩個或更多個出口(例如，大多數(shù)或全部)包括相同的形狀、尺寸和/或其他特性。

在一些實施例中，流體出口的取向能夠相對于導管或它們位于其中的其他醫(yī)療器械的徑向方向傾斜。對于沿導管或其他醫(yī)療器械的遠端定位的任何流體出口(例如，沿如圖13、圖16a和圖16b和圖16c所示的遠側電極定位的流體出口，沿如圖17a和圖17b所示的近側電極的流體出口等)能夠發(fā)生此傾斜或偏移。出口傾斜或偏移的程度(例如，相對于導管或醫(yī)療器械的徑向方向、相對于垂直于導管或醫(yī)療器械的縱向中心線的方向)能夠根據(jù)期望或需要而改變。作為示例，流體開口能夠相對于徑向方向傾斜或偏移0至60度(例如，0-5、5-10、10-15、15-20、20-25、25-30、30-35、35-40、40-45、45-50、50-55、55-60度，前述范圍之間的角度等)。在一些實施例中，根據(jù)期望或需要，流體開口相對于徑向方向傾斜或偏移超過60度(例如，60-65、65-70、70-75度、前述范圍之間的角度、大于70度等)。

根據(jù)一些實施例，沿或靠近遠側電極定位的流體出口或開口向遠端(例如，在對應的流體出口或開口的位置的遠側方向)傾斜或偏移。在一些實施例中，沿或靠近近側電極定位的流體出口或開口向近端(例如，在對應的流體出口或開口的位置的近側方向)傾斜或偏移。因此，在一些實施例中，在遠側電極處或其附近離開的灌洗流體沿遠離(一個或多個)對應的流體出口的方向被輸送，以及在近側電極處或其附近離開的灌洗流體沿接近(一個或多個)對應的流體出口的方向被輸送。在一些實施例中，此配置能夠幫助冷卻原本將沿電極或其附近產(chǎn)生的熱點。此配置也可幫助稀釋那些區(qū)域中的血液，以幫助減少血栓和/或凝血形成的機會。

多溫度傳感器

根據(jù)一些實施例，醫(yī)療器械(例如，消融導管)能夠包括沿醫(yī)療器械的遠側部分在不同位置處被軸向間隔開的多個溫度測量裝置(例如，熱電偶、熱敏電阻、其他溫度傳感器)。軸向間距有利地有助于有意義的空間溫度梯度的測量。每個溫度測量裝置可與每個其他溫度測量裝置隔離以提供獨立的溫度測量。溫度測量裝置可與一個或更多個能量傳遞構件(例如，射頻電極)熱隔離，以便不直接測量(一個或多個)能量傳遞構件的溫度，從而有助于與(一個或多個)能量傳遞構件的熱效應隔離的溫度測量。醫(yī)療器械可包括位于醫(yī)療器械的遠側尖端或終端或其附近的第一多個(例如，集合、陣列、組)溫度傳感器。第一多個溫度傳感器可沿著醫(yī)療器械的第一橫截平面以等距離的方式或不等距的方式圍繞醫(yī)療器械隔開(例如，周向、徑向)。醫(yī)療器械也可包括第二多個溫度傳感器，其沿醫(yī)療器械的位于第一橫截平面的近側的第二橫截平面與第一多個溫度傳感器相鄰地隔開，從而允許在多個位置處獲得溫度測量。在一些實施例中，第二多個溫度傳感器被定位成與電極或其他能量傳遞構件(如果醫(yī)療器械(例如，消融導管)包括單個電極或其他能量傳遞構件)或最近側電極或其他能量傳遞構件(如果醫(yī)療器械包括多個電極構件或其他能量傳遞構件)的近端(例如，邊緣)相鄰。

除其他事項外，從溫度傳感器獲得的溫度測量還可以有利地用于確定醫(yī)療器械的遠側尖端相對于組織表面的取向，以確定由醫(yī)療器械(例如，消融導管)所形成的毀損灶的峰值溫度區(qū)域的估算溫度和/或毀損灶的峰值溫度區(qū)域的估算位置。在一些實施例中，使用溫度傳感器或其他溫度測量裝置做出的確定能夠用于調(diào)節(jié)治療參數(shù)(例如，目標溫度、功率、持續(xù)時間、取向)，以便在血管中使用時防止焦炭或血栓和/或控制毀損灶參數(shù)(例如，深度、寬度、峰值溫度區(qū)域的位置、峰值溫度)，從而提供更可靠和更安全的治療(例如，消融)手術。因此，在執(zhí)行控制方案時，該控制方案調(diào)整傳遞到沿醫(yī)療裝置(例如，導管、探針等)的遠端定位的能量傳遞構件(例如，rf電極、微波發(fā)射器、超聲換能器、低溫發(fā)射器、其他發(fā)射器等)的功率或其他參數(shù)，能夠在沒有對受試者的組織(例如，在治療體積內(nèi)和/或附近)造成負面影響(例如，過熱、過度治療等)的情況下實現(xiàn)目標治療水平。

如本文所用，術語“峰值溫度”能夠包括峰值或高溫(例如，正峰值溫度)或低谷或低溫(例如，負峰值溫度)。因此，確定目標組織內(nèi)的峰值溫度(例如，最大或最低溫度或其他極端溫度)能夠產(chǎn)生更安全、更有效和更有功效的治療手術。在一些實施例中，當例如進行冷凍消融時，本文公開的系統(tǒng)、裝置和/或方法能夠用于確定治療(例如，消融)體積內(nèi)的低谷或最低溫度點。在一些實施例中，冷卻組織的技術面臨在有效和安全的溫度范圍內(nèi)控制組織溫度的類似臨床挑戰(zhàn)。因此，本文公開的各種實施例能夠與冷卻或加熱目標組織的技術一起使用。

本發(fā)明的若干實施例是特別有利的，因為它們包括以下益處中的一個、若干個或全部：(i)減少近側邊緣加熱，(ii)減少焦炭或血栓形成的可能性，(iii)提供可用于實時調(diào)整消融手術的反饋，(iv)提供無創(chuàng)的溫度測量，(v)不需要使用輻射測量；(vi)提供更安全和更可靠的消融手術；和(vii)在灌洗或非灌洗消融期間的組織溫度監(jiān)測和反饋。

對于本文公開的任何實施例，導管或其他微創(chuàng)醫(yī)療器械能夠使用一種或更多種成像技術被遞送至受試者的目標解剖位置(例如，心房、肺靜脈、其他心臟位置、腎動脈、其他血管或腔等)。因此，本文公開的任何消融系統(tǒng)能夠被配置成與成像裝置或系統(tǒng)(諸如例如，透視技術、心臟超聲心動圖(“ice”)技術等)一起使用(例如，分開或至少部分地集成)。在一些實施例中，能量傳遞通過流體輸送(例如，熱流體、低溫流體、化學試劑)代替以完成治療。

圖18a示出了根據(jù)一個實施例的包括多個溫度測量裝置3125的開放式灌洗消融導管3120a的遠側部分的透視圖。如圖所示，圖18a的消融導管3120a的實施例為開放式灌洗導管，其包括分裂尖端電極設計。分裂尖端電極設計包括圓頂或半球形的遠側尖端電極構件3130、絕緣間隙3131和近側電極構件3135。消融導管3120a包括多個灌洗端口3140和熱傳遞構件3145。

溫度測量裝置3125包括定位在遠側電極構件3130中形成的凹部或孔中的第一(例如，遠側)組溫度測量裝置3125a和定位在靠近近側電極構件3135的近側邊緣或其附近的熱傳遞構件3145中形成的狹槽、凹口或開口中的第二(例如，近側)組溫度測量裝置3125b。溫度測量裝置3125可包括熱電偶、熱敏電阻、熒光傳感器、電阻溫度傳感器和/或其他溫度傳感器。在各種實施例中，熱電偶包括：鎳合金、鉑/銠合金、鎢/錸合金、金/鐵合金、貴金屬合金、鉑/鉬合金、銥/銠合金、純貴金屬、k型、t型、e型、j型、m型、n型、b型、r型、s型、c型、d型、g型和/或p型熱電偶。參考熱電偶可以定位在沿導管120a的任何位置(例如，在手柄中或在導管3120a的軸或細長構件內(nèi))。在一個實施例中，參考熱電偶與(一個或多個)電極構件熱隔離和/或電隔離。(一個或多個)電極構件可以用其他能量傳遞構件代替。

在一些實施例中，溫度測量裝置與電極構件3130、3135熱隔離，以便將溫度測量與電極構件的熱效應隔離(例如，以有助于周圍溫度(諸如組織溫度)的測量，而不是測量電極構件的溫度)。如圖所示，溫度測量裝置3125可從消融導管3120a的外表面向外突出或向外延伸。在一些實施例中，溫度測量裝置3125可從外表面突出至多約1mm遠(例如，從約0.1mm至約0.5mm、從約0.5mm至約1mm、從約0.6mm至約0.8mm、從約0.75mm至約1mm或其重疊范圍)。根據(jù)若干實施例，遠側尖端電極構件3130的圓頂形狀和/或溫度測量裝置3125的向外突出或延伸部可有利地允許將溫度測量裝置更深地埋入組織中，并遠離由灌洗端口3140提供的開放式灌洗的影響。近側組溫度測量裝置和遠側組溫度測量裝置可以以相同的量或不同的量(作為組和/或在每個組內(nèi)單獨地)突出。在其他實施例中，溫度測量裝置3125齊平外表面或嵌入外表面內(nèi)(例如，距外表面0.0mm、-0.1mm、-0.2mm、-0.3mm、-0.4mm、-0.5mm)。

參考圖18d，溫度測量裝置3125被定位在的消融導管3120c的一部分可具有比消融導管3120c的相鄰部分更大的外徑或其他外部橫截面尺寸，以便有助于溫度測量裝置更深地埋入組織內(nèi)，并進一步將溫度測量與電極構件或流體(例如，鹽水或血液)的熱效應隔離。如圖18d所示，包括近側組溫度測量裝置3125b的消融導管3120c的部分包括具有比相鄰部分更大的外徑的凸起、環(huán)或脊3155。

在一些實施例中，溫度測量裝置3125適于向外推進和向內(nèi)縮回。例如，溫度測量裝置3125可在插入消融導管和移動到治療位置期間處于縮回位置(在外表面內(nèi)或略微向外突出)，以減少外部輪廓并有助于插入到治療位置并且在治療位置時可向外推進。前述與圖18d的消融導管3120c相關的特征可與本文所述的任何其他消融導管一起使用。

返回圖18a，近側組和遠側組溫度測量裝置3125均可包括兩個、三個、四個、五個、六個或多于六個溫度測量裝置。在所示實施例中，根據(jù)一個實施例，近側組和遠側組溫度測量裝置3125均由三個溫度測量裝置組成，這三個溫度測量裝置可提供體積覆蓋范圍和部件數(shù)量減少之間的平衡。可選擇溫度測量裝置的數(shù)量以平衡精度、復雜性、體積覆蓋范圍、尖端到組織并置的變化、成本、部件數(shù)量和/或尺寸限制。如圖18a所示，溫度測量裝置可圍繞消融導管3120a的圓周被等距地間隔開或圍繞中心縱向軸線間隔相等量的角度，該中心縱向軸線從消融導管的近端延伸至遠端。例如，當使用三個溫度測量裝置時，它們可被間隔開約120度，以及當使用四個溫度測量裝置時，它們可被間隔開約90度。在其他實施例中，溫度測量裝置3125不被等距地間隔開。

如圖18a的實施例所示，每組的溫度測量裝置3125可沿消融導管3120a的相同橫截平面定位。例如，遠側溫度測量裝置3125a可被定位成從圓頂形表面向外延伸相同的距離，以及近側溫度測量裝置3125b均可與消融導管3120a的遠側尖端間隔開相同的距離。如圖18a的實施例所示，遠側溫度測量裝置3125a在平行于或基本平行于消融導管3120a的遠側部分的中心縱向軸線的軸向方向上延伸，并且近側溫度測量裝置3125b從消融導管3120a的外表面向外徑向延伸。在其他實施例中，遠側溫度測量裝置3125a可不被定位在遠側終端的遠側表面上，而是可位于側向表面上以徑向向外延伸(類似于所示的近側溫度測量裝置3125b)。

如圖18a的實施例所示，遠側溫度測量裝置3125a可位于絕緣間隙3131和/或灌洗端口3140的遠側，以及近側溫度測量裝置3125b可位于靠近熱傳遞構件3145內(nèi)的近側電極構件3135的遠側邊緣。在其他實施例中(例如，如圖22a和圖22b所示)，近側溫度測量裝置3125b可位于近側電極構件3135的遠側邊緣的遠(例如，在類似于在圖18a所示的遠側尖端電極構件中形成的凹部或孔的、在近側電極構件3135內(nèi)形成的凹部或孔內(nèi))。在其他實施例中，遠側溫度測量裝置3125a和/或近側溫度測量裝置3125b可定位在沿消融導管3120a的長度的其他位置處。在一些實施例中，每個遠側溫度測量裝置3125a與近側溫度測量裝置3125b中的一者軸向?qū)?，以及遠側溫度測量裝置3125a和近側溫度測量裝置之間的間距為均勻的或基本均勻的。

灌洗端口3140可圍繞消融導管3120a的軸的圓周被(等距或以其他方式)間隔開。灌洗端口3140與流體源，諸如由圖1的灌洗流體系統(tǒng)70提供的流體源連通。灌洗端口有助于開放式灌洗，并向電極構件3130、3135以及圍繞電極構件3130、3135的任何血液提供冷卻。在一些實施例中，消融導管3120a包括三個、四個、五個、六個、七個、八個或多于八個出口端口3140。在各種實施例中，出口端口3140與遠側電極構件3130的近側邊緣隔開0.005至0.015英寸，以便在組織界面處提供熱傳遞構件3145的改善冷卻；然而，能夠根據(jù)期望和/或需要使用其他間距。在其他實施例中，出口端口3140沿近側電極構件3135線性地和/或周向地間隔開(例如，如圖18e所示)。

圖18b和圖18c分別示出了根據(jù)另一實施例的具有多個溫度測量裝置的開放式灌洗消融導管3120b的遠側部分的透視圖和橫截面視圖。消融導管3120b可包括前述消融導管3120a的所有結構部件、元件和特征，以及消融導管3120a可包括結合圖18b和圖18c所述的所有結構部件、元件和特征。消融導管3120b包括平坦的尖端電極構件3130，而不是如圖18a所示的圓頂形尖端電極構件。

如圖18c中最佳所示，熱傳遞構件3145與電極構件3130、3135中的一者或兩者熱接觸。熱傳遞構件3145能夠延伸至近側電極構件3135的近端、其附近或超出近側電極構件3135的近端。在一些實施例中，熱傳遞構件3145終止于近側電極構件3135的近端或其附近。然而，在其他布置(如圖18c所示)中，熱傳遞構件3145延伸超出近側電極構件3135的近端。在又一些實施例中，熱傳遞構件3145終止于近側電極構件3135的近端(例如，邊緣)的遠側。熱傳遞構件3145可從尖端電極構件3130的近側表面延伸至超出近側電極構件3135的近端的位置。熱傳遞構件3145延伸超出近側電極構件3135的近端的實施例可提供通過導電冷卻減少近側邊緣處的熱通過增加近側邊緣處的當前濃度量引起的增加的近側邊緣加熱效應的分流。在一些實施例中，熱傳遞構件3145的至少一部分與組織直接接觸(例如，在絕緣間隙3131內(nèi))，并且能夠從被加熱的目標組織直接移除或消散熱。

熱傳遞構件3145能夠包括一種或更多種材料，所述一種或更多種材料包括良好的熱傳遞特性。例如，在一些實施例中，熱傳遞構件中包含的(一種或多種)材料的熱導率大于300w/m/℃(例如，300-350、350-400、400-450、450-500、500-600、600-700w/m/℃、在前述之間的范圍、大于700w/m/℃等)。

具有良好的導熱特性的可能材料包括但不限于銅、黃銅、鈹、其他金屬和/或合金、鋁陶瓷、其他陶瓷、工業(yè)金剛石和/或其他金屬和/或非金屬材料。

根據(jù)熱傳遞構件包括熱分流構件的某些實施例，包含在熱分流構件中的(一種或多種)材料的熱擴散率和/或整體熱分流組件的熱擴散率(例如，當被視為一體式構件或結構時)大于1.5cm²/sec(例如，1.5-2、2-2.5、2.5-3、3-4、4-5、5-6、6-7、7-8、8-9、9-0、10-11、11-12、12-13、13-14、14-15、1520cm²/sec、前述范圍之間的值、大于20cm²/sec)。熱擴散率測量材料傳導熱能的能力相對于其儲存熱能的能力。因此，即使材料能夠有效用于傳遞熱(例如，能夠具有相對高的熱導率)，但是由于其儲熱特性，該材料可能不具有良好的熱擴散特性。與熱傳遞不同，熱分流需要使用具有高導熱特性(例如，快速傳遞熱通過質(zhì)量或體積)和低熱容(例如不存儲熱)的材料。具有良好的熱擴散特性并因此具有良好的熱分流特性的材料包括但不限于工業(yè)金剛石、石墨烯、二氧化硅合金、陶瓷、其他碳基材料和/或其他金屬和/或非金屬材料。在各種實施例中，用于熱傳遞的材料(例如，金剛石)使用ice成像技術或其他成像技術提供導管尖端的提高的可見性。

使用具有良好的熱擴散特性的材料能夠幫助確保在治療手術期間能夠?qū)嵊行У貜碾姌O和/或相鄰組織傳遞出去。相比之下，具有良好的導熱特性但不具有良好的熱擴散特性的材料，諸如例如銅、其它金屬或合金、導熱聚丙烯或其他聚合物等，將傾向于保持熱。因此，使用這樣的儲存熱的材料可導致沿電極和/或被治療的組織的溫度保持在不期望的升高水平(例如，超過75℃)，特別是在相對長的消融手術過程中，這可導致炭化、血栓形成和/或其他與熱有關的問題。

如在本文的各種實施例中所公開的，具有用在熱分流網(wǎng)絡中的必要熱擴散特性的工業(yè)金剛石和其他材料包括良好的熱傳導性。這樣的良好的熱傳導方面來自相對高的熱傳導值以及網(wǎng)絡的熱分流構件相對于彼此在尖端內(nèi)并相對于組織布置的方式。例如，在一些實施例中，由于射頻能量從尖端發(fā)射并且組織內(nèi)的歐姆加熱生成熱，所以暴露的最遠側分流構件(例如，位于距離尖端的最遠端0.5mm)能夠從毀損灶部位主動地提取熱。熱能能夠有利地以相對快速的方式通過分流網(wǎng)絡傳遞，并通過位于射頻電極表面下方的熱分流網(wǎng)絡散熱、通過近側分流構件和/或進入周圍環(huán)境。通過內(nèi)部分流構件分流的熱能夠被快速地傳遞至延伸通過導管或其他醫(yī)療器械的內(nèi)部的灌洗管道。在其他實施例中，由消融手術生成的熱能夠通過近側和遠側分流構件(例如，暴露于導管或其他醫(yī)療器械的外部的分流構件，例如本文的許多實施例中所示)兩者被分流。

此外，如上所述，在熱分流網(wǎng)絡中使用的具有良好的熱擴散特性的材料不僅具有必要的導熱特性，而且具有足夠低的熱容值。這幫助確保熱能從尖端到組織界面以及電極上的熱點非?？焖俚叵?，而不會在熱分流網(wǎng)絡中保溫。熱傳導構成主要的熱消散機制，其確保組織表面和射頻電極表面的快速和有效的冷卻。相反，熱傳遞(例如，具有相對高的導熱性，但也具有相對高的熱容性)將儲存熱能。在長時間的消融手術中，此儲存的熱可超過75℃。在這樣的情況下，能夠不期望地發(fā)生血栓和/或焦炭形成。

本文公開的各種實施例的熱對流方面是雙重的。首先，導管的灌洗腔能夠吸收通過分流網(wǎng)傳遞給它的熱能。然后能夠經(jīng)由灌洗端口將此熱能沖出電極尖端的遠端。然而，在封閉式灌洗系統(tǒng)中，此熱能能夠被傳遞回導管的近端，能夠在該近端被移除該熱能。其次，沿導管或其他醫(yī)療器械的外部的暴露的分流表面能夠進一步幫助從電極和/或被治療的組織消散熱。例如，能夠經(jīng)由在電極表面上流動的血液的固有的對流冷卻方面來實現(xiàn)此熱消散。

因此，在具有良好的熱擴散特性的熱分流網(wǎng)絡中使用諸如工業(yè)金剛石的材料能夠確保熱從電極和被治療的組織快速并有效地傳遞出去，同時保持熱分流網(wǎng)絡的冷卻(例如，由于其低的熱容特性)。這能夠形成更安全的消融導管和相關的治療方法，因為潛在危險的熱不會經(jīng)由熱分流網(wǎng)絡本身被引入該手術。

在一些實施例中，本文公開的熱分流構件從被消融的組織抽出熱并將其分流到灌洗通道中。類似地，熱從在電極的邊緣處形成的潛在熱點吸走，并通過熱分流網(wǎng)絡分流到灌洗通道中。熱能夠經(jīng)由對流冷卻從灌洗通道被有利地釋放到血流中并消散掉。在封閉式灌洗系統(tǒng)中，熱能夠從系統(tǒng)中移除，而不會將灌洗流體排入受試者體內(nèi)。

根據(jù)一些實施例，本文公開的各種熱分流系統(tǒng)依賴于作為主冷卻機制的熱傳導。因此，這樣的實施例不需要大部分熱分流網(wǎng)絡延伸至導管或其他醫(yī)療器械的外表面(例如，用于直接暴露于血液流)。事實上，在一些實施例中，整個分流網(wǎng)絡能夠位于導管尖端的內(nèi)部內(nèi)(即，沒有熱分流網(wǎng)絡的任何部分延伸至導管或其他醫(yī)療器械的外部)。此外，本文公開的各種實施例不需要熱分流器與電極構件或與灌洗通道電隔離。

如圖18c所示，熱傳遞構件3145也與沿消融導管3120b的內(nèi)腔延伸的熱交換室(例如，灌洗管道)3150熱接觸。對于本文公開的任何實施例，至少與熱交換室3150熱連通的熱傳遞構件(例如，熱分流構件)的一部分延伸至導管的外表面，鄰近一個或更多個電極或其他能量傳遞構件(并且在一些實施例中，與一個或更多個電極或其他能量傳遞構件物理和/或熱接觸)。此配置能夠在系統(tǒng)被激活時進一步增強(一個或多個)電極或(一個或多個)其他能量傳遞構件，特別是在熱可能以其他方式傾向于更集中(例如，相對于電極或其他能量傳遞構件的其他部分)的(一個或多個)電極或(一個或多個)能量傳遞構件的近端或其附近的冷卻。根據(jù)一些實施例，根據(jù)期望或需要，能夠使用導熱油脂和/或任何其他導熱材料(例如，導熱液體或其他流體、層、構件、涂層和/或部分)來使熱傳遞構件3145與熱交換室(例如，灌洗管道)3150熱連通。在此實施例中，此導熱材料使電極構件3130、3135至少部分地與灌洗管道3150熱連通。

(一個或多個)灌洗管道3150能夠為開放式灌洗系統(tǒng)的一部分，其中，流體沿導管的遠端(例如，在電極構件3130處或其附近)通過出口端口或開口3140離開，以冷卻電極構件和/或相鄰的目標組織。在各種實施例中，灌洗管道3150包括一種或更多種金屬和/或其他良好的熱傳遞(例如，熱分流)材料(例如，銅、不銹鋼、其他金屬或合金、陶瓷、聚合物和/或具有相對良好的熱傳遞特性的其他材料等)。灌洗管道3150能夠延伸超出近側電極構件3135的近端并進入熱傳遞構件3145的近側部分。灌洗管道3150的內(nèi)壁可包括生物相容性材料(諸如，不銹鋼)，其在灌洗管道3150和(一個或多個)電極構件的材料之間形成強焊接或粘合。

在一些實施例中，消融導管3120僅包括沿導管的遠端3140(例如，沿遠側電極構件3130的遠端)的灌洗出口開口。在一些實施例中，系統(tǒng)不包括沿熱傳遞構件3145的任何灌洗開口。

熱傳遞構件3145可以有利地有助于遠離電極構件3130、3135的熱傳導，從而進一步冷卻電極構件3130、3135，并且如果電極構件與血液接觸，則降低焦炭或血栓形成的可能性。除了熱傳導之外，熱傳遞構件3145可通過有助于與灌洗管道3150相關聯(lián)的對流熱傳遞來提供電極構件3130、3135的增強冷卻。

通過消除電極構件和熱傳遞構件之間的空氣間隙或其他類似空間，能夠有助于和以其他方式增強熱傳遞構件3145與電極構件3130、3135之間的熱傳遞(例如，熱分流)。例如，一層或更多層導電材料(例如，鉑、金、其他金屬或合金等)可位于電極構件的內(nèi)部和熱傳遞構件3145的外部之間。(一個或多個)這樣的層能夠連續(xù)地或間歇地施加在電極構件(或另一類型的消融構件)和相鄰的熱傳遞構件之間。此外，(一個或多個)這樣的層能夠使用一種或更多種方法或程序，諸如例如噴鍍、其他電鍍技術和/或類似技術來施加。(一個或多個)這樣的層能夠用在本文公開的任何實施例或其變型中。此外，特別使用熱分流網(wǎng)絡能夠幫助將熱從被(一個或多個)電極構件所治療的組織傳遞出去而不會自身吸收熱。

在一些實施例中，消融導管3120包括多個熱傳遞構件3145(例如，熱分流盤或構件)。例如，根據(jù)一些實施例，這樣的另外的熱傳遞構件可位于熱傳遞構件3145的近側，并且可包括與延伸通過消融導管的內(nèi)部的灌洗管道3150熱連通的一個或更多個翅片、銷件和/或其他構件。因此，如同被定位成與電極構件3130、3135接觸的熱傳遞構件3145，熱能夠經(jīng)由這些另外的熱傳遞構件(例如，熱分流構件)從其他能量傳遞構件或電極、導管的相鄰部分和/或受試者的相鄰組織傳遞出去并因此被消散。在其他實施例中，消融導管不包括任何熱傳遞構件。

在一些實施例中，對于本文公開的任何消融導管或其變型，有助于至導管的熱交換室(例如，灌洗管道)的熱傳遞的一個或更多個熱傳遞構件(例如，熱分流構件)與電極構件和/或熱交換室直接接觸。然而，在其他實施例中，一個或更多個熱傳遞構件不接觸電極構件和/或灌洗管道。因此，在這樣的實施例中，熱傳遞構件與電極構件或單個電極和/或灌洗管道熱連通，但不與這樣的部件物理接觸。例如，在一些實施例中，一個或更多個中間部件、層、涂層和/或其他構件位于熱傳遞構件(例如，熱分流構件)和電極(或其他消融構件)和/或灌洗管道之間。在一些實施例中，由于熱傳遞構件的效率，根本不使用灌洗。例如，在使用多級或堆疊的熱傳遞時，熱可沿著消融導管的長度在更大的面積上被消散。在此提供關于熱傳遞構件(例如，熱分流構件)的功能和特征的附加細節(jié)。其中，本文所公開的各種實施例的特征(例如，熱分流系統(tǒng)和構件的特征)可在本文公開的醫(yī)療器械(例如，消融導管)的任何實施例中實施。

如圖18c、圖18e和圖18f中最佳所示，溫度測量裝置3125通過管件3160和/或氣隙與電極構件3130、3135熱隔離。在一些實施例中，管件3160沿電極構件3130、3135的整個長度延伸(并且在一些實施例中延伸超出)，使得電極構件的任何部分不與溫度測量裝置3125接觸，從而將溫度測量與電極構件的熱效應隔離。溫度測量裝置的外部管件3160可包括具有低熱導率的絕緣材料(例如，聚酰亞胺、ultem^tm、聚苯乙烯或具有小于約0.5w/m/^qk的熱導率的其他材料)。管件3160基本上被填充空氣或具有非常低熱導率的另一種氣體。溫度感測裝置的遠側尖端3165(例如，溫度被感測的部分)可包括填充有高傳導介質(zhì)(例如，由石墨烯、碳或其他高導熱材料或薄膜組成的納米管)的環(huán)氧聚合物覆蓋物或管套，以增加溫度被感測的溫度測量裝置的頭部處的熱傳導。在一些實施例中，遠側尖端3165包括具有至少1.0w/m/^qk的熱導率的環(huán)氧樹脂蓋。環(huán)氧樹脂可包括金屬膏(例如，含有氧化鋁)以提供增強的熱導率。在一些實施例中，遠側尖端3165或蓋在溫度測量裝置3125周圍產(chǎn)生接近于與溫度測量裝置接觸的組織的實際溫度的等溫條件。由于每個溫度測量裝置3125的遠側尖端3165與和(一個或多個)電極構件的導熱接觸隔離，所以它保持此等溫條件，從而防止或減少由(一個或多個)電極構件的熱質(zhì)量消散的可能性。圖18e和圖18f分別示出了根據(jù)一個實施例的消融導管的遠側部分的透視圖和截面視圖，其示出了遠側溫度測量裝置與電極尖端的隔離。如圖所示，遠側溫度測量裝置3125a可被氣隙或袋3162和/或絕緣體包圍。外部管件3160可包括沿遠側電極構件3130的整個長度或長度的至少一部分延伸的絕緣套管。套管可延伸超出遠側電極構件3130或甚至延伸至近側電極構件3135或超出近側電極構件3135。

(一個或多個)電極構件(例如，遠側電極3130)能夠被電耦合至能量傳遞模塊(例如，圖1的能量傳遞模塊40)。如本文所討論的，能量傳遞模塊40能夠包括一個或更多個部件或特征，諸如例如，被配置成選擇性地激勵和/或以其他方式激活能量傳遞構件(例如，rf電極)的能量生成裝置、一個或更多個輸入/輸出裝置或部件、被配置成調(diào)節(jié)治療系統(tǒng)的一個或更多個方面的處理器(例如，處理或控制單元)、存儲器和/或類似物。此外，此模塊能夠被配置成根據(jù)期望或需要手動或自動地操作。

如下面將更詳細地討論的，溫度測量裝置3125能夠被耦合至沿消融導管3120的長度延伸的一個或更多個導體(例如，電線、電纜等)，并將溫度信號回傳至處理裝置(例如，圖1的處理器46)以用于確定每個溫度測量裝置的溫度測量。

根據(jù)一些實施例，不同電極或電極構件3130、3135的相對長度能夠改變。例如，根據(jù)期望或需要，近側電極構件3135的長度能夠為遠側電極構件3130的長度的1到20倍之間(例如，1-2、2-3、3-4、4-5、5-6、6-7、7-8、8-9、9-10、10-11、11-12、12-13、13-14、14-15、15-16、16-17、17-18、18-19、19-20、前述范圍之間的值等)。在又一實施例中，遠側和近側電極構件3130、3135的長度約相等。在一些實施例中，遠側電極構件3130比近側電極構件3135更長(例如，1-20倍，諸如例如1-2、2-3、3-4、4-5、5-6、6-7、7-8、8-9、9-10、10-11、11-12、12-13、13-14、14-15、15-16、16-17、17-18、18-19、19-20、前述范圍之間的值等)。

在一些實施例中，遠側電極構件3130為0.5mm長。在其他實施例中，遠側電極構件130的長度在0.1mm和1mm之間(例如，0.1-0.2、0.2-0.3、0.3-0.4、0.4-0.5、0.5-0.6、0.6-0.7、0.-0.8、0.8-0.9、0.9-1mm、前述范圍之間的值等)。在其他實施例中，根據(jù)期望或需要，遠側電極構件3130的長度大于1mm。在一些實施例中，近側電極構件3135的長度為2至4mm(例如，2-2.5、2.5-3、3-3.5、3.5-4mm、前述之間的長度等)。然而，在其他實施例中，根據(jù)期望或需要，近側電極構件3135大于4mm(例如，4-5、5-6、6-7、7-8、8-9、9-10mm、大于10mm等)或小于1mm(例如，0.1-0.5、0.5-1、1-1.5、1.5-2mm、前述范圍之間的長度等)。在分裂電極位于導管軸上的實施例中，電極構件的長度能夠為1至5mm(例如，1-2、2-3、3-4、4-5mm、前述之間的長度等)。然而，在其他實施例中，根據(jù)期望或需要，電極構件能夠比5mm長(例如，5-6、6-7、7-8、8-9、9-10、10-15、15-20mm、前述之間的長度、大于20mm的長度等)。

可以使用一個或更多個導體(例如，電線、電纜等)來激勵(一個或多個)電極構件。例如，在一些布置中，灌洗管道3150的外部包括和/或以其他方式涂覆有一種或更多種導電材料(例如，銅、其他金屬等)。因此，導體能夠被放置成與此導電表面或灌洗管道3150的一部分接觸，以將(一個或多個)電極構件電耦合至能量傳遞模塊。然而，能夠使用使(一個或多個)電極構件與能量傳遞模塊電連通的一個或更多個其他裝置和/或方法。例如，一個或更多個電線、電纜和/或其他導體能夠直接或間接地耦合至(一個或多個)電極構件，而無需使用灌洗管道。

使用高分辨率尖端設計能夠允許用戶同時消融或以其他方式熱治療目標組織并且以單一配置標測(例如，使用高分辨率標測)。因此，這樣的系統(tǒng)能夠在手術期間有利地允許精確的高分辨率標測(例如，以確認發(fā)生所期望的治療水平)。在一些實施例中，包括兩個電極構件或電極部分3130、3135的分裂尖端設計能夠用于記錄高分辨率雙極電描記圖。為此目的，兩個電極或電極部分能夠連接到電生理學(ep)記錄儀的輸入端。在一些實施例中，電極構件或電極部分3130、3135之間的相對小的間隔距離(例如，間隙g)能夠進行高分辨率標測。本文所公開的任何實施例的特征可在本文公開的任何實施例中實施。

在一些實施例中，醫(yī)療器械(例如，導管)3120能夠根據(jù)期望或需要包括三個或更多個電極構件或電極部分(例如，由間隙隔開)。根據(jù)一些實施例，無論沿導管尖端定位多少電極或電極部分，電極構件或電極部分3130、3135為射頻電極，并且包括一種或更多種金屬，諸如例如不銹鋼、鉑、鉑銥、金、鍍金合金和/或類似物。

根據(jù)一些實施例，通過使用間隙(例如，電絕緣間隙)3131，電極構件或電極部分3130、3135被彼此間隔開(例如，縱向或軸向)。在一些實施例中，間隙3131的長度(或相鄰電極構件或電極部分之間的間隔距離)為0.5mm。在其他實施例中，根據(jù)期望或需要，間隙或間隔距離大于或小于0.5mm，諸如例如0.1-1mm(例如，0.1-0.2、0.2-0.3、0.3-0.4、0.4-0.5、0.5-0.6、0.6-0.7、0.7-0.8、0.8-0.9、0.9-1.0mm、前述范圍之間的值、小于0.1mm、大于1mm等)。

根據(jù)一些實施例，分隔件位于相鄰的電極構件或電極部分3130、3135之間的間隙3131內(nèi)。分隔件能夠包括一種或更多種電絕緣材料，諸如例如特氟隆、聚醚醚酮(peek)、金剛石、環(huán)氧樹脂、聚醚酰亞胺樹脂(例如ultem^tm)、陶瓷材料、聚酰亞胺等。如圖18a-圖18c和圖19a-圖19c所示，分隔件可包括在間隙3131內(nèi)延伸的熱傳遞構件3145的一部分。

如上關于將相鄰電極構件或電極部分隔開的間隙g所述，絕緣分隔件能夠為0.5mm長。在其他實施例中，根據(jù)期望或需要，分隔件的長度能夠大于或小于0.5mm(例如，0.1-0.2、0.2-0.3、0.3-0.4、0.4-0.5、0.5-0.6、0.6-0.7、0.7-0.8、0.8-0.9、0.9-1.0mm、前述范圍之間的值、小于0.1mm、大于1mm等)。

根據(jù)一些實施例，為了使用諸如圖18a-圖18c和圖19a-圖19c所示的分裂尖端電極設計來成功地消融或以其他方式加熱或治療受試者的目標組織，兩個電極構件或電極部分3130、3135在rf頻率下被彼此電耦合。因此，兩個電極構件或電極部分能夠有利地在rf頻率下作為單個更長的電極起作用。本文提供了關于分裂尖端電極設計的功能和特征的附加細節(jié)。

圖19a-圖19c示出了根據(jù)各種實施例的具有多個溫度測量裝置3225的封閉式灌洗消融導管3220的遠側部分。圖19a的消融導管3220a的實施例包括類似于圖18a的消融導管3120a的圓頂狀尖端電極構件3230。圖19b和圖19c的消融導管3220b的實施例包括類似于圖18b和圖18c的消融導管3120b的扁平尖端電極構件。消融導管3220a和3220b包括與上面結合圖18a-圖18c所描述的部件和特征相似的部件和特征。例如，溫度測量裝置3225對應于溫度測量裝置3125，電極構件3230、3235對應于電極構件3130、3135，熱傳遞構件3245對應于熱傳遞構件3145以及灌洗管道3250對應于灌洗管道3150。因此，這些特征將不再結合圖19a-圖19c進行描述。消融導管3220不包括灌洗端口，因為其作為封閉式灌洗裝置來操作。

消融導管3220包括灌洗管道3250內(nèi)的兩個腔3265，入口腔(例如，流體輸送通道)3265a和出口腔(例如，返回通道)3265b。如圖19c的橫截面圖所示，入口腔3265a的出口和出口腔3265b的入口終止于灌洗管道3250內(nèi)的隔開的位置。入口腔3265a的出口終止于遠側電極構件3230內(nèi)或鄰近遠側電極構件3230的近端表面。出口腔的入口終止于近側電極構件3235的近端附近。腔3265的遠端的偏移間距有利地引起灌洗管道內(nèi)的湍流、渦流或其他循環(huán)流體運動或路徑，從而通過使流體循環(huán)來持續(xù)刷新或更換與熱傳遞構件3245和/或電極構件接觸的流體來促進加強的冷卻。

根據(jù)若干實施例，具有多個溫度測量裝置的消融導管不需要分裂尖端電極設計和/或熱傳遞構件。圖20示出了不包括分裂尖端電極設計或熱傳遞構件的開放式灌洗消融導管3320的遠側部分的透視圖。消融導管3320包括第一(例如，遠側)多個溫度測量裝置3325a和第二(例如，近側)多個溫度測量裝置3325b。溫度測量裝置3325包括類似于溫度測量裝置3125、3225(圖18a-圖19c)的特征、特性、材料、元件和功能。消融導管3320可包括單個一體式尖端電極3330或由其組成。尖端電極3330可包括在它們相應間隔開的位置處的用于溫度測量裝置3325的孔、狹縫、狹槽、鏜孔或開口。如圖20所示，近側溫度測量裝置3325b位于尖端電極3330的遠側但鄰近尖端電極3330的近側邊緣。近側溫度測量裝置3325b可以位于近側邊緣的1mm內(nèi)(例如，在0.9、0.8、0.7、0.6、0.5、0.4、0.3、0.2、0.1mm內(nèi)，這取決于尖端電極330的長度)。在其他實施例中，近側溫度測量裝置3325b位于尖端電極3330的近側邊緣的近側并在與前述遠側放置相同的距離內(nèi)。在各種實施例中，溫度測量裝置位于電極或分裂尖端電極組件的近側和遠側邊緣處或其附近，因為這些位置傾向于是最熱的。基于制造公差，這些溫度測量裝置可被嵌入在電極3330的近側或遠側邊緣處。因此，溫度測量裝置在這些位置處或其附近的定位可有助于防止過熱或焦炭或血栓形成，或者減少過熱或焦炭或血栓形成的可能性。此外，此溫度測量裝置放置提供了在灌洗消融期間監(jiān)測組織溫度的能力。

在一些實施例中，包含傳導介質(zhì)(諸如，石墨烯或其他碳納米管)的環(huán)氧樹脂可被混合到消融導管軸的遠側管件(其通常由塑料形成)中，并且消融導管本身的遠側管件可用作熱傳遞。在一些實施例中，傳導環(huán)氧樹脂的添加可以將遠側管件的熱導率提高2-3倍或更多。結合圖20所述的這些傳導管件特征和其他特征也可與消融導管3120、3220一起使用。

圖21a和圖21b示意性地示出了分別與組織垂直接觸和平行接觸的開放式灌洗消融導管3420的遠側部分以及通過使用消融導管3420將能量傳遞到組織而形成熱毀損灶。根據(jù)若干實施例，除其他事項之外，具有本文所述的多個溫度測量裝置的消融導管有利地有助于確定：消融導管的遠側尖端相對于組織的取向、熱毀損灶內(nèi)的估算峰值溫度和/或熱毀損灶內(nèi)的峰值溫度區(qū)域的位置。

如上所提到的，溫度測量裝置3425可向處理裝置(例如，圖1的處理器46)發(fā)送或傳送信號。處理裝置可被編程為執(zhí)行存儲在一個或更多個計算機可讀存儲介質(zhì)上的指令以確定每個溫度測量裝置3425的溫度測量，并將所確定的溫度測量彼此進行比較以至少部分地基于該比較確定消融導管的遠側尖端相對于組織的取向。處理裝置可從平行、垂直或成角度(例如，歪斜或傾斜)取向中的一個中選擇取向。

例如，如果從遠側溫度測量裝置接收的溫度測量比從近側溫度測量裝置接收到的溫度測量更大(例如，更熱)，則處理器可確定該取向為垂直的。如果從至少一個近側溫度測量裝置和至少一個對應的遠側溫度測量裝置接收到的溫度測量為相似的，則處理器可確定該取向為平行的。

作為其他示例，對于使用三個溫度測量裝置的實施例，如果三個近側溫度測量裝置中的兩個生成比第三近側溫度測量裝置低得多(以及大致相等)的溫度測量，則處理裝置可確定該取向為平行的。對于使用三個溫度測量裝置的實施例，如果從第一近側溫度測量裝置接收到的溫度測量明顯大于來自第二近側溫度測量裝置的溫度測量，并且如果從第二近側溫度測量裝置接收到的溫度測量明顯大于從第三近側溫度測量裝置接收到的溫度測量，則處理裝置可確定該取向既不是平行的也不是垂直的，而是以一定角度歪斜。在一些實施例中，可使用熒光透視成像、ice成像或其他成像方法或技術來確認取向。

在一些實施例中，可以在顯示器(例如，圖形用戶界面)上輸出所確定的取向以供用戶查看。輸出可包括指示取向的一個或更多個圖形圖像或指示取向的字母數(shù)字信息(例如，字母、單詞、短語或數(shù)字)。處理裝置可基于所確定的取向?qū)⑿Ｕ蜃討糜趶臏囟葴y量裝置接收到的溫度測量，以便生成對熱毀損灶的峰值溫度的更精確的估算。例如，如果確定垂直取向，則對應于遠側溫度測量裝置的校正因子或函數(shù)可以被應用以確定所估算的峰值溫度。

在一些實施例中，處理裝置可包括溫度采集模塊和溫度處理模塊。溫度采集模塊可被配置成接收由每個溫度測量裝置生成的輸入溫度信號(例如，模擬信號)。可在規(guī)定的時間段內(nèi)連續(xù)接收輸入信號。溫度采集模塊可被配置成將模擬信號轉換成數(shù)字信號。溫度處理模塊可接收從溫度采集模塊輸出的數(shù)字信號，并將校正因子或函數(shù)應用到它們以估算最熱的組織溫度、峰值溫度或在電極或(一個或多個)其他能量傳遞構件附近產(chǎn)生的熱毀損灶中的峰值溫度。溫度處理模塊可基于以下等式從溫度測量裝置(例如，熱電偶)計算復合溫度：

t復合(t)＝k(t)*f(tc1(t)，tc2(t)，…，tcn(t))；

其中，t復合為復合溫度，k為k函數(shù)或校正或調(diào)整函數(shù)，f為熱電偶讀數(shù)tci(i＝1到n)的函數(shù)。k函數(shù)可包括隨時間的函數(shù)或恒定值。例如，k函數(shù)可被定義如下：

k(t)＝e^(-t/τ)+k最終*(1-e^(-t/τ))；

其中，τ為代表組織時間常數(shù)的時間常數(shù)，以及k最終為k的最終值，根據(jù)校正因子或函數(shù)，諸如下面結合圖22a所描述的。

如上所述，溫度處理模塊也可被配置成確定醫(yī)療器械的遠側尖端相對于組織的取向。處理裝置可進一步包括輸出模塊和反饋/監(jiān)測模塊。輸出模塊可被配置成生成用于在顯示器上顯示的輸出，諸如本文所述的各種輸出。反饋/監(jiān)測模塊可被配置成將所測量的溫度值與預定的設定點溫度或最高溫度進行比較，并啟動動作(例如，警報以使用戶調(diào)整功率或其他消融參數(shù)或自動降低功率電平或終止能量傳遞(其可能是暫時的，直到溫度降低到設定點溫度以下)。在各種實施例中，設定點或最高溫度在50和90℃之間(例如，50、55、60、65、70、75、80、85℃)。

根據(jù)若干實施例，由溫度測量裝置確定的溫度梯度與毀損灶的峰值溫度之間存在比例關系。根據(jù)此關系，基于數(shù)值建模(例如，有限元方法建模技術)和/或存儲在查找表中的測量來生成或應用函數(shù)或校正因子，以從由溫度測量裝置識別的熱梯度進行調(diào)整或校正以確定峰值溫度。開放式灌洗毀損灶的熱梯度使得毀損灶表面稍微冷卻，而峰值溫度區(qū)域更深。溫度測量裝置能夠埋入組織中越進一步，在由溫度測量裝置確定的熱梯度和峰值溫度之間的比例關系可以更好或更精確。例如，熱梯度能夠被估算為：

δt/δd＝(t遠側-t近側)/tc_間隔距離

換句話說，溫度空間梯度被估算為遠側和近側溫度測量裝置之間的溫度差除以遠側和近側溫度測量裝置之間的距離。峰值組織溫度(其中峰值能夠為山峰值或谷峰值)則能夠被估算為：

t峰值＝δt/δd*t峰值_遠側+t遠側

該處理裝置也可至少部分地基于所確定的取向和/或溫度測量來確定熱毀損灶的峰值溫度區(qū)域的估算位置。例如，對于垂直取向，可將峰值溫度位置確定為在熱毀損灶中水平居中。在一些實施例中，處理器可被配置成在顯示器(例如，圖形用戶界面)上輸出指示峰值溫度位置的信息。信息可包括文本信息和/或一個或更多個圖形圖像。

圖22a為示出從溫度測量裝置獲得的溫度測量可用于通過對溫度測量應用一個或更多個分析校正因子或函數(shù)來確定峰值溫度(例如，使用數(shù)值建模近似或查找表)的曲線圖。如圖6a所示，可對每個遠側溫度測量裝置應用單個校正因子或函數(shù)(k)以確定峰值溫度。在一些實施例中，取決于所確定的取向或通過溫度測量裝置獲得的溫度測量的比較，可將不同的校正因子或函數(shù)應用于每個單獨的溫度測量裝置或溫度測量裝置組的子集，從而提供增加精度的峰值溫度和峰值溫度區(qū)域位置。增加精度的峰值溫度和峰值溫度區(qū)域位置可有利地產(chǎn)生更安全和更可靠的消融手術，因為消融參數(shù)可基于處理單元從溫度測量裝置接收到的反饋進行調(diào)節(jié)。根據(jù)若干實施例，在不需要微波輻射測量的情況下，精確地估算組織表面下方的一深度處的峰值溫度。參考圖22a，峰值組織溫度能夠被估算如下：

t峰值(t)＝e^(-t/τ)+k*(1-e^(-t/τ))*max(tci(t))；

其中，i跨越溫度測量裝置的范圍，其中，max(tci(t))表示在時間t時的溫度測量裝置的最高溫度讀數(shù)。例如，圖22b示出前述公式的實施方式。跡線1顯示恒定k值為1.8和τ值為1的估算峰值組織溫度(t峰值)，而跡線2、3和4分別顯示使用嵌入組織的紅外探針在距組織表面的1mm、3mm和5mm處測量的實際組織溫度。如圖所示，跡線1的估算峰值組織溫度(t峰值)很好地追蹤在1mm深度處測量的實際峰值組織溫度(跡線2)。

在另一實施例中，利用生物熱方程的基于預測模型的方法可用來估算峰值組織溫度。用于確定在治療(例如，rf消融)期間在體積中的單個點處、在時間點n時的溫度t的遞歸算法可被定義如下：

其中，tn為當前溫度，tn-1為先前的溫度，t為時間，ρ為組織密度，c為組織比熱，ta為核心動脈溫度，we為有效的灌注速率，以及p.n提供對組織中沉積(deposite)的體積功率的估計。能夠在各種空間位置，包括(一個或多個)溫度測量裝置位置以及峰值溫度(例如，熱點)的位置處制定前述等式。通過在不同位置利用該模型，以及校正以確定模型參數(shù)，能夠利用標測技術來使用來自其他空間位置的測量數(shù)據(jù)來預測一個空間位置處的溫度。

在一些實施例中，處理裝置被配置成在顯示器(例如，圖形用戶界面)上輸出指示峰值溫度的峰值溫度或其他輸出。輸出可包括字母數(shù)字信息(例如，以度為單位的溫度)、一個或更多個圖形圖像和/或顏色指示。在一些實施例中，處理器可生成被配置成如果所確定的峰值溫度高于閾值或最高溫度則終止能量傳遞的輸出。該輸出可包括被配置成致使能量傳遞自動終止的信號，或可包括致使用戶手動終止能量傳遞的警報(可聽見和/或可視的)。

在各種實施例中，可基于從溫度測量裝置接收到的溫度測量來調(diào)整消融參數(shù)。除其他事項之外，消融參數(shù)可包括消融的持續(xù)時間、功率調(diào)制、接觸力、目標或設定點溫度、最高溫度。處理器46(圖1)可被配置成基于從溫度測量裝置接收到的溫度測量(以及由其導出或以其他方式確定的其他測量或估算值)向能量傳遞模塊發(fā)送控制信號。

在一個實施例中，能量傳遞模塊40(圖1)可被設置為在溫度控制模式下運行，其中，傳遞一定功率電平的射頻能量并且識別不能被超過的最高溫度。每個溫度測量裝置可在周期性或連續(xù)的基礎上進行監(jiān)測(同時地或經(jīng)由切換查詢)。如果達到或超出最高溫度，如通過本文所述的消融導管的任何溫度測量裝置接收到的溫度測量所確定的，控制信號可被發(fā)送至能量傳遞模塊以調(diào)整消融參數(shù)(例如，降低功率電平)以降低溫度或終止能量傳遞(暫時或以其他方式)，直到溫度降低到最高溫度以下。調(diào)節(jié)可例如通過能量傳遞模塊40的比例積分微分控制器(pid控制器)來實現(xiàn)。在另一實施例中，能量傳遞模塊40可被設置為在功率控制模式下運行，其中，連續(xù)施加一定的功率電平，并且監(jiān)測從每個溫度測量裝置接收到的溫度測量以確保不超出最高溫度。在一些實施例中，溫度控制模式包括指定設定點溫度(例如，70℃、75℃、80℃)，然后調(diào)整功率或其他參數(shù)以將溫度維持處于、低于或接近如從每個溫度測量裝置接收到的溫度測量所確定的設定點溫度。

下面的表1示出了在使用本文所述的消融導管的實施例的各種測試消融手術中使用的消融參數(shù)的示例。

表1

從表1中的數(shù)據(jù)能夠看出，通過調(diào)制功率，最高組織溫度和毀損灶大小在有或沒有灌注和/或有或沒有顯著的血流量的情況下都保持相對恒定。根據(jù)本發(fā)明的實施例的多變量或多個溫度測量裝置系統(tǒng)確保在不同電極組織取向下的適當組織消融。如上所解釋的，能夠基于多個溫度測量裝置的讀數(shù)來確定電極組織取向。如果近側和遠側溫度二者均變?yōu)橹鲗?，則電極取向被估算或指示為平行于組織。類似地，當遠側溫度占主導時，則電極取向被推斷、估算和/或指示為垂直于組織。近側和遠側主導溫度的組合可提供傾斜電極取向的指示。圖23a示出了指示垂直取向的來自多個溫度測量裝置(例如，熱電偶)的溫度數(shù)據(jù)的曲線圖，以及圖23b示出了指示傾斜取向的來自多個溫度測量裝置(例如，熱電偶)的溫度數(shù)據(jù)的曲線圖。

接觸感測

根據(jù)一些實施例，本文公開了能夠用于高分辨率標測和射頻消融的電極(例如，射頻或rf電極)的各種實施方式。例如，如本文更詳細地討論的，消融或其他能量傳遞系統(tǒng)能夠包括高分辨率或組合電極設計，其中，能量傳遞構件(例如射頻電極、激光電極、微波發(fā)射電極)包括兩個或更多個分開的電極或電極構件或部分。也如本文所討論的，在一些實施例中，這樣的分開的電極或電極部分能夠有利地彼此電耦合(例如，共同產(chǎn)生目標組織的期望加熱或消融)。在各種實施例中，可利用組合電極或分裂尖端設計來確定電極或其他能量傳遞構件的一個或更多個部分是否與組織(例如，心內(nèi)膜組織)接觸和/或所接觸的組織是否已被消融(例如，以確定組織是否存活)。

本發(fā)明的若干實施例是特別有利的，因為它們包括以下益處中的一個、若干個或全部：(i)確認易于確定的實際組織接觸；(ii)確認易于確定的被消融的組織與未被消融的(存活)組織的接觸；(iii)低成本，因為本發(fā)明不需要任何專門的傳感器；(iv)不需要使用輻射測量；(v)向用戶提供多種形式的輸出或反饋；(vi)向用戶提供輸出，而無需用戶觀看顯示器；和/或(vii)提供更安全和更可靠的消融手術。

參考圖1，根據(jù)一些實施例，傳遞模塊40包括被配置成調(diào)整治療系統(tǒng)10的一個或更多個方面的處理器46(例如，處理或控制裝置)。傳遞模塊40也能夠包括能夠用于存儲操作參數(shù)和/或與系統(tǒng)10的操作相關的其他數(shù)據(jù)的存儲器單元或其他存儲裝置48(例如，非暫時性計算機可讀介質(zhì))。在一些實施例中，處理器46包括接觸感測和/或組織類型檢測模塊或子系統(tǒng)或與其通信。接觸感測子系統(tǒng)或模塊可被配置成確定醫(yī)療器械20的(一個或多個)能量傳遞構件30是否與組織接觸(例如，足以提供有效的能量傳遞的接觸)。組織類型檢測模塊或子系統(tǒng)可被配置成確定與一個或更多個能量傳遞構件30接觸的組織是否已被消融或以其他方式被治療。在一些實施例中，系統(tǒng)10包括接觸感測子系統(tǒng)50。接觸感測子系統(tǒng)50可通信地耦合至處理器46和/或包括分開的控制器或處理器以及存儲器或其他存儲介質(zhì)。接觸感測子系統(tǒng)50可執(zhí)行接觸感測和組織類型確定功能兩者。接觸感測子系統(tǒng)50可為系統(tǒng)的離散的獨立子部件(如圖1中示意性所示)或者可被集成到能量傳遞模塊40或醫(yī)療器械20中。關于接觸感測子系統(tǒng)的附加細節(jié)在下面被提供。

在一些實施例中，處理器46被配置成基于一個或更多個操作方案自動地調(diào)整能量從能量生成裝置42到醫(yī)療器械20的能量傳遞構件30的傳遞。例如，提供給能量傳遞構件30的能量(并因此傳遞至目標組織或來自目標組織的熱量)能夠基于所檢測到的被治療組織的溫度、組織是否被確定已被消融或者能量傳遞構件30是否被確定為與被治療的組織接觸(例如，“充分的”接觸或高于閾值水平的接觸)等來調(diào)節(jié)。

參考圖24，遠側電極30a可使用一個或更多個導體(例如，電線、電纜等)來激勵。例如，在一些布置中，灌洗管的外部包括和/或以其他方式涂覆有一種或更多種導電材料(例如，銅、其他金屬等)。因此，能夠?qū)⒁粋€或更多個導體放置成與灌洗管的此傳導表面或部分接觸以將電極或電極部分30a電耦合至能量傳遞模塊(例如，圖1的能量傳遞模塊40)。然而，能夠使用使電極或電極部分30a與能量傳遞模塊電連通的一個或更多個其他器件和/或方法。例如，一個或更多個電線、電纜和/或其他導體能夠直接或間接地耦合至電極，而無需使用灌洗管。能量傳遞模塊可被配置成在用于確定接觸的頻率(例如，在5khz和1000khz之間)傳遞電磁能量。

圖24示意性地示出了組合或分裂尖端電極組件的一個實施例，該組合或分裂尖端電極組件能夠用于通過測量在不同頻率下的分離電極或電極部分30a、30b之間的雙極性阻抗來執(zhí)行接觸感測或確定。電阻值可根據(jù)歐姆定律從電壓和電流確定：電壓＝電流*電阻，或v＝ir。因此，電阻等于電壓除以電流。類似地，如果電極之間的阻抗是復合的，則可測量復電壓和電流，并且通過v_復＝i_復*z_復確定阻抗(z)。在此情況下，能夠?qū)⒆杩沟姆岛拖辔恍畔烧叽_定為頻率的函數(shù)。可通過能量傳遞模塊(例如，通過圖1的能量傳遞模塊40的能量生成裝置42)或接觸感測子系統(tǒng)(諸如圖1的系統(tǒng)10的接觸感測子系統(tǒng)50)將不同的頻率施加于分裂尖端電極組件。由于電壓和電流值可以知道或測量，所以能夠使用歐姆定律根據(jù)電壓和電流值確定電阻和/或復阻抗值。因此，根據(jù)若干實施例，可基于所測量的電壓和/或電流值來計算阻抗值，而不是直接獲得阻抗測量。

圖25a為示出在頻率范圍(5khz至1000khz)內(nèi)的血液(或血液/鹽水組合物)和心臟組織的電阻或幅值阻抗的曲線圖。阻抗值通過將所測得的阻抗幅值除以最大阻抗幅值來歸一化。能夠看出，血液(或血液/鹽水組合物)的歸一化阻抗在整個頻率范圍內(nèi)沒有顯著變化。然而，心臟組織的歸一化阻抗確實在頻率范圍內(nèi)顯著變化，形成大致“s”曲線。

在一個實施例中，能夠在一定頻率范圍內(nèi)的兩個、三個、四個、五個、六個或多于六個不同的離散頻率下獲得電阻或阻抗測量。在若干實施例中，頻率范圍可跨越用于消融或以其他方式加熱目標組織的頻率范圍。例如，可在頻率范圍內(nèi)的兩個不同頻率f1和f2下獲得電阻或阻抗測量，其中，f2大于f1。頻率f1也可低于消融頻率范圍，并且f2可高于消融頻率范圍。在其他實施例中，f1和/或f2能夠在消融頻率的范圍內(nèi)。在一個實施例中，f1為20khz，并且f2為800khz。在各種實施例中，f1在10khz和100khz之間，并且f2在400khz和1000khz之間。通過比較在不同頻率下獲得的阻抗幅值，處理裝置(例如，耦合至圖1的處理器46或可由其執(zhí)行的接觸感測子系統(tǒng)或模塊)能夠在執(zhí)行存儲在非暫時性計算機可讀存儲介質(zhì)上的特定程序指令時，確定電極部分30a是否與組織(例如，心臟組織)接觸。

例如，如果在較高頻率f2下獲得的阻抗幅值與在較低頻率f1下獲得的阻抗幅值的比率r小于預定閾值，則處理裝置可確定電極部分30a與心臟組織或其他目標區(qū)域接觸(例如，在執(zhí)行存儲在非暫時性計算機可讀存儲介質(zhì)上的特定程序指令時)。然而，如果在較高頻率f2下獲得的阻抗幅值與在較低頻率f1下獲得的阻抗幅值的比率r大于預定閾值，則處理裝置可確定電極部分30a未與心臟組織接觸，而是與血液或血液/鹽水組合物接觸。接觸確定可被表示如下：

在各種實施例中，預定閾值具有在0.2和小于1之間(例如，在0.2和0.99之間、在0.3和0.95之間、在0.4和0.9之間、在0.5和0.9之間或其重疊范圍)的值。

在各種實施例中，通過利用是包括感興趣頻率的多音調(diào)信號的源電壓或電流波形，在不同的頻率(例如，兩個、三個、四個或更多個不同的頻率)下周期性或連續(xù)地獲得電阻或阻抗測量，如圖25b所示。多音調(diào)信號或波形可在時域中采樣，且然后被變換為頻域以提取感興趣頻率下的電阻或阻抗，如圖25c所示。在一些實施例中，可在時域而不是在頻域中獲得指示接觸的測量或確定?？墒褂镁哂胁煌l率的信號或波形。根據(jù)若干實施例，執(zhí)行接觸感測操作被設計成對組合或分裂尖端電極組件的電描記圖(egm)功能幾乎沒有或沒有影響。例如，如圖25d所示，可在阻抗測量電路的路徑中使用共模扼流圈和直流阻斷電路。該電路還可包括參考電阻器r，以限制到患者的最大電流，以及雙電壓采樣點v1和v2以提高阻抗測量的精度。此外，如圖4d所示，可在egm記錄系統(tǒng)的路徑中使用低通濾波器電路(例如，具有7khz的截止頻率)。在若干實施例中，圖25d所示的電路的全部或部分用于接觸感測子系統(tǒng)中，諸如圖1的接觸感測子系統(tǒng)50或圖27的接觸感測子系統(tǒng)4650。用于接觸感測的頻率可比egm記錄或標測頻率至少大五倍、至少大六倍、至少大七倍、至少大八倍、至少大九倍、至少大十倍。接觸感測子系統(tǒng)可由包括例如模數(shù)轉換器(adc)和微控制器(mcu)的處理裝置來控制。處理裝置可與圖1的處理裝置46成一體或可為分開的獨立處理裝置。如果使用分開的處理裝置，則該分開的處理裝置可被通信地耦合至圖1的處理裝置46。

在各種實施例中，通過在不同頻率之間切換，在不同的頻率(例如，兩個或三個不同的頻率)下周期地或連續(xù)地獲得電阻或阻抗測量(例如，總阻抗或復阻抗的分量部分)。根據(jù)若干實施例，執(zhí)行接觸感測操作可被設計成對組合電極或分裂尖端組件的電描記圖(egm)功能幾乎沒有或沒有影響。因此，如圖26a所示，可有利地將不同頻率之間的切換同步到ac信號波形的過零點。在一些實施例中，如果在過零點不發(fā)生頻率切換，則可在電描記圖中引起偽像，從而劣化電描記圖的質(zhì)量。在一些實施例中，在多個頻率同時獲得阻抗測量(例如，雙極性阻抗測量)。在其他實施例中，在多個頻率按順序獲得阻抗測量。

在另一實施例中，通過獲得從fmin到fmax(例如，5khz至1mhz、10khz至100khz、10khz至1mhz)的整個頻率范圍的電阻或阻抗測量來執(zhí)行接觸感測或確定。在這樣的實施例中，頻率響應的變化或在頻率范圍內(nèi)的阻抗測量指示電極部分30a是否與組織(例如，心臟組織)接觸。

阻抗測量可被應用于模型。例如，頻率響應函數(shù)r(f)可被產(chǎn)生并擬合多項式或其他擬合函數(shù)。該函數(shù)可采取以下形式，例如：

r(f)＝a.f³+b.f²+c.f+d

其中，a、b、c和d為匹配r(f)對所測數(shù)據(jù)的響應的多項式函數(shù)的項。然后可對多項式的項設置閾值，以確定電極是否與組織接觸。例如，大的d項可指示指示組織接觸的大的阻抗。類似地，大的c項可指示也指示組織接觸的阻抗中的大的斜率。高階項可用于揭示指示組織接觸的阻抗響應中的其他細微差異。

在一些實施例中，使用諸如圖26b中所示的電路模型來確定頻率響應函數(shù)r(f)。該模型可包括預測組織和組織對電極界面的響應的電阻器和電容器。在該方法中，可確定最佳擬合所測數(shù)據(jù)的r和c值，以及可基于r和c值利用閾值來確定電極是否與組織接觸。例如，小的電容值(c2)可指示組織接觸的狀態(tài)，而大的值可指示未接觸。其他電路配置也可能根據(jù)期望和/或需要對電極阻抗的行為進行建模。

在一些實施例中，接觸感測或接觸確定評估在開始消融能量傳遞之前進行，并且在能量傳遞期間不執(zhí)行。在此情況下，如圖26c所示，可利用切換來將接觸阻抗測量電路與消融能量分開。在該實施方式中，斷開開關sw1以斷開分裂尖端電容器(cst)，并允許在較高頻率范圍內(nèi)測量阻抗，其中，cst可能呈現(xiàn)短路(或與測量并聯(lián)的低阻抗)。同時，開關sw2和sw3被設置為連接到阻抗測量電路或接觸感測子系統(tǒng)。如圖26c所示，該阻抗測量電路或接觸感測子系統(tǒng)與圖25d所示的相同。當要執(zhí)行消融時，sw2和sw3將尖端電極連接至消融能量源(例如，在圖26c中被標為rf的rf發(fā)生器)并斷開阻抗測量電路。sw1也被切換以連接分裂尖端電容器cst，從而允許該對電極經(jīng)由低阻抗路徑被電連接。在一個實施例中，分裂尖端電容器cst包括100nf電容器，其在460khz下引入低于約4ω的串聯(lián)阻抗，根據(jù)一些布置，460khz為用于射頻消融的目標頻率。如圖26c也示出，消融電流路徑為從兩個電極到公共接地端子。阻抗測量路徑在兩個電極之間，但是用于阻抗測量的其他電流路徑也是可能的。在一個實施例中，開關為諸如機電繼電器的繼電器。在其他實施例中，利用其他類型的開關(例如，固態(tài)、mems等)。

在一些實施例中，以上所述的接觸感測或接觸確定評估可在傳遞消融能量或功率(例如，消融射頻能量或功率)的同時被執(zhí)行，因為用于接觸感測的頻率在(一個或多個)消融頻率的范圍之外(消融頻率之上或之下或兩者)。

圖27示意性地示出了包括高分辨率、組合電極或分裂尖端電極導管的系統(tǒng)4600，該系統(tǒng)被配置成同時執(zhí)行消融手術和接觸感測或確定過程。高分辨率(例如，分裂尖端)電極組件4615可包括由間隙隔開的兩個電極或兩個電極構件或部分4630a、4630b。分隔件位于在電極或電極部分4630a、4630b之間的間隙g內(nèi)。分裂尖端電極組件4615可包括上文結合圖2描述的和/或如本文另有公開的分裂尖端電極組件的任何特征。能量傳遞模塊(未示出，諸如圖1的能量傳遞模塊40)或其他信號源4605可被配置成在消融范圍(例如，200khz至800khz以及標稱為460khz的射頻能量)內(nèi)生成、傳遞和/或施加信號，同時接觸感測子系統(tǒng)4650(諸如圖25d所示的接觸感測子系統(tǒng))傳送不同頻率范圍(例如，在5khz和1000khz之間)的(一個或多個)低功率信號4607(諸如激勵信號)以用于對分裂尖端電極組件4615執(zhí)行接觸感測或確定評估。(一個或多個)低功率信號4607可包括具有不同頻率的多音調(diào)信號或波形或分開的信號。接觸感測子系統(tǒng)4650可包括圖25d所示的元件以及阻斷消融頻率的陷波(notch)濾波器電路(例如，如果使用460khz消融頻率，則為460khz陷波濾波器)。在該配置中，使用濾波器4684來分開接觸感測頻率和(一個或多個)消融頻率。

濾波器4684可包括例如lc電路元件或者一個或更多個電容器而沒有電感器。可選擇濾波器4684的元件和部件值，以將最小阻抗居中定位在由能量傳遞模塊傳遞的消融頻率的中心頻率處，以實現(xiàn)目標組織的消融。在一些實施例中，濾波元件4684包括當將射頻電流被施加至系統(tǒng)時電耦合兩個電極或電極部分4630a、4630b的單個電容器。在一個實施例中，電容器包括100nf電容器，其在460khz下引入低于約4ω的串聯(lián)阻抗，根據(jù)一些布置，460khz為用于消融(例如，rf消融)的目標頻率。然而，在其他實施例中，根據(jù)期望或需要的工作消融頻率，包含在系統(tǒng)中的(一個或多個)電容器或其他帶通濾波元件的電容能夠大于或小于100nf，例如，5nf至300nf。在此情況下，所有接觸檢測阻抗頻率將低于消融頻率范圍；然而，在其他實施方式中，至少一些接觸感測阻抗頻率在消融頻率范圍內(nèi)或之上。

例如，圖28示出了包括濾波器4684的lc電路元件的阻抗的曲線圖。如圖所示，最小阻抗被居中定位在消融rf頻率(以460khz為一個示例)的中心頻率處，并且阻抗在egm頻譜中的頻率下是高的，以免影響egm信號或接觸感測測量。此外，接觸阻抗測量在高于和/或低于rf頻率(和在egm頻譜之上)的頻率下進行。例如，可利用兩個頻率f1和f2，其中，f1＝20khz且f2＝800khz。在這些頻率下，lc電路將具有與電極并聯(lián)的大阻抗，從而允許測量阻抗。在一個實施例中，電感器l的電感值為240μh，且電容器c的電容值為5nf。然而，在其他實施例中，電感器l的范圍能夠為30μh至1000μh(例如30至200μh、200至300μh、250至500μh、300至600μh、400至800μh、500至1000μh或其重疊范圍)，以及電容器c的范圍能夠為0.12nf至3.3μf(例如0.12至0.90nf、0.50至1.50nf、1nf至3nf、3nf至10nf、5nf至100nf、100nf至1μf、500nf至2μf、1μf至3.3μf或其重疊范圍)。在各種實施例中，f1在10khz和100khz之間，且f2在400khz和1000khz之間。

根據(jù)若干實施例，用于接觸感測的相同的硬件和實施方式可用于確定組織類型(例如，活體組織與被消融的組織)，以便確認消融是否已成功。圖29為示出在一定頻率范圍內(nèi)的被消融的組織、活體組織和血液的電阻值或阻抗幅值的曲線圖。能夠看出，被消融的組織的電阻開始于高電阻值(200ω)，并保持基本上平坦或穩(wěn)定，在頻率范圍內(nèi)略微下降。血液的電阻開始于較低的電阻(125ω)，并且也基本上保持平坦或穩(wěn)定，在頻率范圍內(nèi)略微下降。然而，活體組織的電阻開始于高電阻值(250ω)，并且在頻率范圍內(nèi)顯著下降，大致形成“s形”曲線。被消融的組織和活體組織之間的不同電阻響應的原因至少部分地歸因于活體細胞(例如，心臟細胞)被用作高通電容器的隔膜包圍，從而阻斷低頻信號并允許高頻信號通過，而被消融的組織的細胞由于被消融而不再具有這樣的隔膜。血液阻抗的基本平坦的響應的原因在于大部分血液由等離子體組成，等離子體或多或少只是具有低阻抗的電解質(zhì)。紅細胞確實提供了一些差異，因為它們具有作為活體心臟細胞的電容器的相似隔膜。然而，由于紅細胞構成血液組成的如此小的百分比，所以紅細胞的作用不明顯。

類似于上述的接觸感測評估，可在兩個或更多個頻率(例如，20khz和800khz)下獲得電阻或阻抗幅值，并且可將這些值彼此進行比較以確定比率。在一些實施例中，如果較高頻率f2下的阻抗幅值與較低頻率f1下的阻抗幅值的比率小于閾值，則處理裝置(例如，處理裝置4624，其可執(zhí)行存儲在存儲器中的組織類型確定模塊)確定所接觸的組織是活體組織，并且如果較高頻率f2下的阻抗幅值與較低頻率f1下的阻抗幅值的比率大于閾值，則處理裝置4624確定所接觸的組織為被消融的組織。在各種實施例中，預定閾值具有0.5和0.8之間的值(例如，0.50、0.55、0.60、0.65、0.70、0.75、0.80)。

在一些實施例中，利用阻抗幅值差以及頻率f2和f1下的阻抗幅值的比率的差異的組合來確定接觸狀態(tài)(例如，接觸與在血液中)以及組織類型(例如，活體組織與被消融的組織)兩者。在一些實施例中，在能量傳遞或其他治療手術期間，不執(zhí)行接觸狀態(tài)和組織類型確定。在其他實施例中，在能量傳遞或其他治療手術期間，使用濾波器和/或其他信號治療技術和機制以分離出不同的頻率信號來執(zhí)行接觸狀態(tài)和/或組織類型確定。

除了阻抗幅值之外，還可利用用于接觸感測的相同硬件和實施方式(例如，接觸感測子系統(tǒng)50、4650)來計算在電極部分兩端的阻抗(例如，復阻抗)的相位。在一個實施例中，阻抗的相位可被添加到用于確定不同接觸狀態(tài)(例如，接觸與在血液中)以及不同組織狀態(tài)(例如，活體組織與被消融的組織)的算法中。圖30示出了在電極部分兩端的阻抗的相位相對于活體組織、被消融的組織和血液的頻率的示例。對于血液而言，相位趨于更大(更接近于0度)，而對于活體(未被消融的)組織而言，相位則趨于更小。對于被消融的組織，相位可在血液和活體組織之間。在一個實施例中，在單個頻率下的負相移指示與組織(活體組織或被消融的組織)接觸。較大的負相移可指示與活體組織接觸。在一個實施例中，在800khz下小于-10度的相位指示與組織(活體組織或被消融的組織)接觸。在一個實施例中，在800khz下小于-20.5度的相位指示與活體組織接觸。在其他實施例中，利用在其他頻率或頻率組合下的相位來確定接觸狀態(tài)和組織類型。在一些實施例中，阻抗幅值和相位一起用作矢量量，并且不同頻率的矢量差用來確定接觸狀態(tài)和組織類型。

在一些實施例中，阻抗幅值差、在頻率f2和f1下的阻抗幅值的比率的差以及阻抗的相位的差的組合被一起使用以確定接觸狀態(tài)(例如，接觸與在血液中)以及組織類型(例如，活體組織與被消融的組織)這兩者。在一個實施例中，圖31所示的確定過程5000用于確定接觸狀態(tài)以及組織類型這兩者。在本實施例中，在框5005處，利用在20khz下的150ω的阻抗幅值閾值來描繪未接觸和組織接觸(其中，較大值指示接觸)。一旦在框5005處確定了接觸，則在框5010處計算在f2＝800khz和f1＝20khz下的阻抗幅值的比率，其中，小于0.6的值指示與未被消融的或活體組織的接觸。如果前述比率大于0.6，則在框5015處利用800khz下的阻抗相位，并且大于20.5度的(絕對)值指示與被消融的組織接觸。小于20.5度的(絕對)值指示與未被消融的或活體組織的接觸。

在一些實施例中，接觸感測子系統(tǒng)50或系統(tǒng)10(例如，其處理裝置)分析對圖25b所描述的波形或等效波形的時域響應。根據(jù)若干實施例，接觸感測或組織類型確定基于處理對施加到一對電極或電極部分(例如，電極對4630a、4630b)的信號的響應，該信號包括按順序施加的多個頻率或若干頻率。在一些實施例中，處理裝置4624可處理在時域或頻域中的響應。例如，鑒于血液大多是電阻性的、具有很小的電容性，可以預期時域特征，諸如上升或下降時間、滯后或提前時間或施加信號4402(例如，圖25d中的i)與所處理的響應4404(例如，圖25d中的v2)之間的延遲將表現(xiàn)出低值。相反，如果圖27的電極對4630a、4630b與組織接觸，鑒于組織表現(xiàn)出增加的電容性，則可以預期時域特征，諸如上升或下降時間、滯后或提前時間或施加信號4402(例如，圖25d中的i)與所處理的響應4404(例如，圖25d中的v2)之間的延遲將表現(xiàn)出更高的值。處理參數(shù)，諸如但不限于上升或下降時間、滯后或提前時間或施加信號4402與所處理的響應4404之間的延遲的算法可在該參數(shù)超出閾值時指示或聲明與組織接觸，或者相反，當該參數(shù)的值低于閾值時，它可指示或聲明未與組織接觸。例如，假設信號4402由800khz頻率的正弦電流表示，如果響應4404滯后大于0.035μs，則算法可以聲明與組織接觸。相反，如果響應4404滯后小于0.035μs，則該算法可以聲明沒有組織接觸。類似地，如果信號4402的頻率為400khz，則算法可判定：

-當滯后時間小于0.07μs時，無組織接觸；

-當滯后時間在0.07μs和0.13μs之間時，與被消融的組織接觸；

-當滯后時間大于0.13μs時，與活體組織或未被消融的組織接觸。

判定閾值或判據(jù)取決于信號4402的波形。也可導出或確定其他類型波形的閾值或判定判據(jù)。

在一些實施例中，多個輸入可通過由處理器(例如，接觸感測子系統(tǒng)50、4650的處理器)可執(zhí)行的接觸感測或接觸指示模塊或子系統(tǒng)來組合，以形成可用于提供接觸與未接觸的指示、接觸量的指示(例如，接觸程度、接觸狀態(tài)或接觸力的定性或定量指示)和/或組織類型(例如，被消融的組織與活體(未被消融的)組織)的指示的接觸函數(shù)。例如，(i)在第一頻率f1下的阻抗幅值，(ii)在兩個頻率f2和f1下的阻抗幅值的比率(定義為斜率)或△或在兩個頻率下的阻抗幅值的變化，和/或(iii)在第二頻率f2下的復阻抗的相位的組合被一起用以形成指示接觸狀態(tài)(例如，組織接觸與在血液中)的接觸函數(shù)。替代地，代替斜率，可使用相對于頻率的阻抗的導數(shù)。

在一個實施例中，針對在f1下的阻抗幅值定義最小閾值|z|min，以及針對在f1下的阻抗定義最大閾值|z|max。由接觸感測子系統(tǒng)50、650在f1下測得的阻抗幅值能夠被歸一化，使得如果所測結果等于|z|min或以下，則阻抗幅值等于0，以及如果所測結果等于|z|max或以上，則阻抗幅值為1。在|z|min和|z|max之間的結果可被線性映射到在0和1之間的值。類似地，可針對斜率(在f2和f1之間的阻抗幅值的比率)定義最小閾值smin和最大閾值smax。如果使用相對于頻率的阻抗的導數(shù)，則可定義類似的最小和最大閾值。由接觸感測子系統(tǒng)50測得的斜率可被歸一化，使得如果所測結果等于或高于smin，則斜率為0，以及如果所測結果等于或低于smax，則斜率為1。在smin和smax之間的結果可被線性映射到在0和1之間的值。也可針對在f2下的復阻抗的相位定義最小閾值pmin和最大閾值pmax。由接觸感測子系統(tǒng)50在f2下測得的相位可被歸一化，使得如果所測結果等于或大于pmin，則相位為0，以及如果所測結果等于或小于pmax，則相位為1。

根據(jù)若干實施例，針對幅值、斜率和相位的所得的三個歸一化項利用每者的加權因子來組合。加權因子的總和可等于1，使得所得的三項的相加為從零到1比例的接觸指示符。因此，加權接觸函數(shù)(cf)能夠由下式描述：

其中，|z|f1為夾在(clippedto)如上所述的最小值|z|min和最大值|z|max之間的在第一頻率f1下的測得阻抗幅值；s為夾在如上所述的最小值smin和最大值smax之間的在第二頻率f2下的阻抗幅值與在f1下的幅值的比率；以及pf2為夾在如上所述的最小值pmin和最大值pmax之間的在頻率f2下的阻抗的相位。加權因子wf1、wf2和wf3可分別施加于幅值、斜率和相位測量。如前所述，加權因子wf1+wf2+wf3總和可為1，使得接觸函數(shù)的輸出總是提供范圍從0到1的值。替代地，可允許大于1的值以有助于向用戶生成關于當更多的組織-電極接觸可能對患者變得不安全的情況的警報。此警報可幫助防止應用不安全的接觸力水平。例如，在1至1.25的范圍內(nèi)的cf值可被標記為“接觸警報”，并且可使得接觸感測子系統(tǒng)生成用于向用戶顯示或至用戶的其他輸出的警報。警報可為視覺的、觸覺的和/或聽覺的。加權因子可基于導管設計、連接電纜、物理患者參數(shù)等而改變。加權因子可存儲在存儲器中，并且可根據(jù)各種參數(shù)來調(diào)整或修改(例如，偏移)。在一些實施例中，加權因子可基于初始阻抗測量和/或患者參數(shù)測量來調(diào)整。

上述的接觸函數(shù)能夠被優(yōu)化(例如，增強或改善)以提供與組織(例如，心臟組織，諸如心房組織或心室組織)的接觸量的可靠指示。可通過定義對應于最小組織接觸的最小閾值zmin、smin和pmin以及對應于最大組織接觸的閾值zmax、smax和pmax來實現(xiàn)優(yōu)化。加權項也可被優(yōu)化(例如，增強或改進)以用于對接觸的穩(wěn)健響應。在一些實施例中，窗口平均或其他平滑技術可應用于接觸函數(shù)以降低測量噪聲。

作為一個示例，針對表示組織接觸(例如，用于心房或心室的心臟組織)的量，在頻率f1＝46khz和f2＝800khz時，值zmin＝115歐姆、zmax＝175歐姆、smin＝0.9、smax＝0.8、pmin＝-5.1度、pmax＝-9度、wf1＝0.75、wf2＝0.15以及wf3＝0.1是期望的(例如，最佳)。在其他實施例中，zmin的范圍可在從90歐姆至140歐姆(例如，90歐姆至100歐姆、95歐姆至115歐姆、100歐姆至120歐姆、110歐姆至130歐姆、115歐姆至130歐姆、130歐姆至140歐姆，其重疊范圍或90歐姆和140歐姆之間的任何值)，zmax的范圍可從150歐姆至高達320歐姆(例如，150歐姆至180歐姆、160歐姆至195歐姆、180歐姆至240歐姆、200歐姆至250歐姆、225歐姆至260歐姆、240歐姆至300歐姆、250歐姆至280歐姆、270歐姆至320歐姆、其重疊范圍或在150歐姆和320歐姆之間的任何值)，smin的范圍可從0.95至0.80(例如0.95至0.90、0.90至0.85、0.85至0.80、其重疊范圍或0.95與0.80之間的任何值)，smax的范圍可從0.85至0.45(例如0.85至0.75、0.80至0.70、0.75至0.65、0.70至0.60、0.65至0.55、0.60至0.50、0.55至0.45、其重疊范圍或在0.85和0.45之間的任何值)，pmin的范圍可從0至-10度(例如，0、-1、-2、-3、-4、-5、-6、-7、-8、-9、-10或范圍之間的任何組合，諸如0至-5、-2至-6、-4至-8、-5至-10)，以及pmax的范圍可從-5至-25度(例如，-5至-10、-7.5至-15、-10至-20、-15至-25、其重疊范圍或在-5和-25度之間的任何值)。加權因子wf1、wf2和wf3可覆蓋從0到1的范圍。在一些實施例中，可以根據(jù)期望和/或需要使用高于或低于所提供范圍的值。這些參數(shù)的適當值可取決于電極幾何形狀和用于測量的頻率f1和f2。對于上述值，電極幾何形狀、物理患者參數(shù)、連接電纜和頻率的變化可能需要不同的范圍。

在一些實施例中，能夠至少部分地基于如果-那么(if-then)事件條件判據(jù)來確定接觸函數(shù)或接觸判據(jù)。如果-那么(if-then)事件判據(jù)的一個示例在這里重現(xiàn)：

cc＝if(|zmag|>zthr1,best,if(and(zthr1>|zmag|,|zmag|≥zthr2),good,if(and(zthr2>|zmag|,|zmag|≥zthr3),medium,if(and(zthr3>|zmag,|zmag|≥zthr4),low,no_contact))))+if(|zmag|>zthr1,0,if(and(slope≤sthr1),good,if(and(sthr1<slope,slope≤sthr2),medium,if(and(sthr2<slope,slope≤sthr3),low,no_contact))))+if(|zmag|>zthr1,0,if(and(phase≤pthr1),good,if(and(pthr1<phase,phase≤pthr2),medium,if(and(pthr2<phase,phase≤pthr3),low,no_contact))))

圖32示出了對應于上述如果-那么(if-then)事件條件判據(jù)的接觸判據(jù)過程5100的實施例。接觸判據(jù)過程5100可在執(zhí)行存儲在存儲器或非暫時性計算機可讀存儲介質(zhì)中的指令時由處理器執(zhí)行。在判定框5105處，將所測量或計算的阻抗幅值(例如，基于直接阻抗測量或基于由包括兩個電極部分的組合電極組件獲得的電壓和/或電流測量)與預定閾值阻抗進行比較。如果所測量或計算的阻抗幅值|zmag|大于第一閾值zthr1(例如，350ω)，則接觸判據(jù)(cc)被指定為“最佳(best)”或最高值。然而，如果所測量或計算的阻抗幅值|zmag|小于閾值zthr1，則過程5100進行到框5110，在框5110處，確定阻抗幅值、斜率和相位的各個子值。在框5115處，將各個子值組合(例如相加)為指示接觸狀態(tài)的總體值。如上所述，在一些實施例中，組合為加權組合的和。

過程5100可以任選地在框5120處生成輸出。例如，如果在判定框5105處，所測量或計算的阻抗幅值|zmag|大于第一閾值zthr1，該過程能夠向用戶生成進一步操控導管或其他醫(yī)療器械不能進一步改善組織接觸而可能會危及患者的安全的警報。例如，如果用戶用力推導管或其他醫(yī)療器械，則附加壓力可能在組織接觸方面幾乎沒有改善，但是可能增加組織穿孔(例如，心臟壁穿孔)的風險。輸出可包括定性或定量輸出，如本文(例如，結合圖33)進一步詳細描述的。

圖32a示出了當測量或計算的阻抗幅值|zmag|小于第一個閾值zthr1時執(zhí)行的過程5100的各個子值子過程5110的實施例?？赏ㄟ^將阻抗幅值(|zmag|)、斜率(s)和相位(p)歸類為對應于良好、中等、低等和未接觸程度的間隔來計算接觸判據(jù)(cc)總值。根據(jù)與各種預定閾值的比較，針對阻抗幅值、斜率和相位分量中的每一個確定對應于良好、中等、低等或未接觸的子值。子值可被組合以確定總體接觸狀態(tài)值。在前述示例性事件條件判據(jù)中，cc為根據(jù)它們對應的接觸程度(例如，良好、中等、低等或未接觸)的三個參數(shù)(|zmag|、s、p)中的每者所接收的各個值的和。例如，如果good(良好)＝3、medium(中等)＝2、low(低等)＝1和no_contact(未接觸)＝0，那么對于未接觸或低接觸的總cc可在0或2之間，不良接觸在3-4之間、中等接觸在5-6之間以及良好接觸在7-9之間。在一個實施例中，當|zmag|超出第一閾值zthr1時，則cc＝10，作為實現(xiàn)組織接觸的“最佳”或“最優(yōu)”程度的指示。

在一些實施例中，使用不止兩個頻率(例如，三個或四個頻率)來用于組織接觸或組織類型檢測。盡管上述的計算使用阻抗幅值、斜率和相位來呈現(xiàn)，但是在其他實施例中，可使用復阻抗的其他特性。例如，可使用阻抗的實部和虛部的分析。也可使用導納參數(shù)或散射參數(shù)的分析。在一些實施例中，可使用圖25a-圖27中描述的電壓和電流的直接分析(例如，電壓或電流幅值、頻率變化或相對相位的處理)。電壓或電流的分析可在時域或頻域中進行。阻抗測量或值可基于電壓和電流測量來計算或可直接測量。例如，相位測量可包括測量的電壓和測量的電流之間的相位的差，或者可為實際阻抗相位測量。

在一些實施例中，接觸指示符或接觸函數(shù)經(jīng)由輸入/輸出接口或裝置與輸出相關聯(lián)。輸出可被呈現(xiàn)以在通信地耦合至接觸感測子系統(tǒng)50(圖1)的圖形用戶界面或顯示裝置上顯示。如圖33所示，輸出可為定性(例如，由顏色、比例尺或量規(guī)表示的比較接觸程度)和/或定量的(例如，由曲線圖、滾動波形或數(shù)值來表示)。

圖33示出了通信地耦合至接觸感測子系統(tǒng)50(圖1)的顯示裝置的圖形用戶界面的屏幕顯示5200的實施例。屏幕顯示5200包括示出在頻率f1下阻抗幅值隨時間變化的曲線圖或波形5210，以及指示阻抗幅值的實時數(shù)值的框5211。屏幕顯示5100也包括(從f2至f1)斜率隨著時間變化的曲線圖或波形5220以及指示斜率的實時數(shù)值的框5221。屏幕顯示5200還包括示出在頻率f2下相位隨時間變化的曲線圖或波形5230，以及指示相位的實時數(shù)值的框5231。如上所述，三個測量(幅值、斜率和相位)被組合為接觸函數(shù)，并且可以表示為隨時間的接觸函數(shù)或指示符，如曲線圖或波形5240所顯示的。也可顯示接觸函數(shù)的實時或瞬時數(shù)值(框5241)。

在一些實施例中，如圖33所示，接觸函數(shù)或指示符可被表示為虛擬量規(guī)5250，其以很容易被臨床醫(yī)生辨別的方式提供接觸狀態(tài)或接觸程度的定性評估(單獨地或除定量評估之外)。量規(guī)5250可被分段成例如表示接觸質(zhì)量或接觸狀態(tài)的不同分類或表征的四個區(qū)段或區(qū)域。例如，第一區(qū)段(例如，從0至0.25的接觸函數(shù)值)可為紅色并表示未接觸，第二區(qū)段(例如，從0.25至0.5的接觸函數(shù)值)可為橙色并且表示“輕”接觸，第三區(qū)段(例如，從0.5至0.75的接觸函數(shù)值)可為黃色并表示“中等”或“中度”接觸，以及第四區(qū)段(例如，從0.75至1的接觸函數(shù)值)可為綠色并表示“良好”或“牢固”接觸。在其他實施例中，可使用少于四個區(qū)段或多于四個區(qū)段(例如，兩個區(qū)段、三個區(qū)段、五個區(qū)段、六個區(qū)段)。在一個實施例中，提供三個區(qū)段，一個區(qū)段用于未接觸或不良接觸、一個區(qū)段用于中度接觸以及一個區(qū)段用于良好或牢固接觸。這些區(qū)段可根據(jù)期望和/或需要平均劃分或以其他方式劃分。可根據(jù)期望使用其他顏色、圖案、刻度和/或其他視覺指示符。此外，可提供“接觸警報”顏色或量規(guī)刻度以提醒用戶使用太大力(例如，大于1的接觸函數(shù)值)使導管或其他醫(yī)療器械接合。量規(guī)5250可包括指針構件，其用于指示量規(guī)5250上的接觸函數(shù)的實時或瞬時值。

在一些實施例中，定性指示符5260指示接觸是否足以開始治療(例如，消融)手術、接觸程度、組織類型和/或接觸是否大于針對安全所需。定性指示符5260可提供二進制指示(例如，充分接觸與不充分接觸、接觸或未接觸、被消融的組織或活體組織)或多級定性指示，諸如由量規(guī)5250提供的指示。在一個實施例中，定性指示符5260顯示對應于當前接觸函數(shù)值的量規(guī)5250上的顏色。其他類型的指示符，諸如水平或豎條、其他儀表、信標、換色指示符或其他類型的指示符也可與接觸函數(shù)一起使用，以向用戶傳達接觸質(zhì)量。指示符可包括適于在接觸(或足夠的接觸程度)或失去接觸時被激活的一個或更多個發(fā)光二極管(led)。led可為不同的顏色，每種顏色表示不同的接觸程度(例如，紅色表示未接觸、橙色表示不良接觸、黃色表示中等接觸、綠色表示良好接觸)。(一個或多個)led可定位在導管手柄上、顯示器或患者監(jiān)視器上或通信地耦合至系統(tǒng)的任何其他分開的裝置。

在涉及使用具有多個溫度測量裝置(諸如，本文所述的消融導管和溫度測量裝置)的射頻消融導管來傳遞射頻能量的一個實施例中，用于檢測在傳遞射頻能量期間失去組織接觸的判據(jù)可被實現(xiàn)為：

δti/δt<-閾值1(條件1)

或

δtcomp/δp<閾值2(條件2)

其中，δti為沿導管或其他醫(yī)療器械定位的多個溫度測量裝置(例如，傳感器、熱電偶、熱敏電阻)中的任一者的溫度的變化；δt為測量溫度變化的時間間隔；δtcomp為溫度測量裝置的溫度的最大值的變化以及δp為所施加的功率的變化。

條件1可發(fā)出由溫度測量裝置獲得的溫度測量在短時間內(nèi)迅速下降的信號，這可指示失去接觸或者接觸程度不足或不充分。例如，如果δti在1秒的δt內(nèi)為-10℃，并且閾值l為-5℃/秒，則滿足接觸失去條件(因為-10℃/秒<-5℃/秒)。

條件2可發(fā)出即使施加足夠的功率，溫度測量裝置的溫度也不增加的信號，這可指示失去接觸或接觸程度不足或不充分。例如，如果δtcomp＝5℃，并且δp＝30w并且如果閾值2為1℃/w，則滿足接觸失去條件(因為5℃/30w<1℃/w)。

根據(jù)若干實施例，提供用于解嵌、移除或補償由電纜、發(fā)生器、電線和/或消融系統(tǒng)的任何其他部件(和/或可操作耦合至消融系統(tǒng)的部件)的變化或由導管接口單元或能量傳遞和標測系統(tǒng)中的其他硬件的存在或不存在所引起的影響的系統(tǒng)和方法。在一些實施例中，本文公開的系統(tǒng)和方法有利地產(chǎn)生基于網(wǎng)絡參數(shù)值(例如，阻抗值)的接觸指示值，該網(wǎng)絡參數(shù)值更接近地表示在高分辨率電極組件的電極兩端的實際網(wǎng)絡參數(shù)值(例如，阻抗)。因此，作為本文描述的補償或校正系統(tǒng)和方法的結果，臨床醫(yī)生可更確信接觸指示值是準確的并且不受在系統(tǒng)或網(wǎng)絡參數(shù)電路中使用或連接到該系統(tǒng)或網(wǎng)絡參數(shù)電路的硬件或設備的變化的影響。在一些布置中，由使用本文公開的補償或校正實施例的系統(tǒng)獲得的網(wǎng)絡參數(shù)值(例如，阻抗測量)能夠在組合電極組件的電極構件兩端的實際網(wǎng)絡參數(shù)值(例如，阻抗值)的±10％內(nèi)(例如，在±10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％內(nèi))。例如，阻抗幅值、阻抗斜率(兩個頻率下的阻抗幅值的比率)和阻抗的相位均可使用該方法各自地被測量在+/-10％以內(nèi)或更好。因此，接觸函數(shù)或接觸指示符能夠有利地提供組織接觸的精確表示，其精度為+/-10％或更大。

圖34a示出了網(wǎng)絡參數(shù)測量電路5400(例如，組織接觸阻抗測量電路)的實施例的示意性框圖。網(wǎng)絡參數(shù)測量電路5400包括接觸感測信號源5405，在消融導管的遠端部分處的高分辨率電極組件的兩個電極d1、d2之間的負載5410，以及表示發(fā)生器5415、導管接口單元電纜5420a、5420b、導管接口單元5425、發(fā)生器電纜5430和導管電線5435的多個雙端口網(wǎng)絡鏈。因為在一些布置中，在發(fā)生器5415的電平的鏈的開始獲得網(wǎng)絡參數(shù)值(例如，散射參數(shù)或諸如電壓、電流或阻抗測量的電測量)，所測得的網(wǎng)絡參數(shù)值(例如，直接或從電壓和/或電流值獲得的阻抗值)可由于信號源5405和電極構件d1、d2之間的網(wǎng)絡參數(shù)電路的部件的影響而與在兩個間隔開的電極構件d1、d2之間的實際網(wǎng)絡參數(shù)值(例如，阻抗值)顯著不同。阻抗值可包括阻抗幅值、在不同頻率下的阻抗幅值之間的斜率和/或阻抗相位值。例如，在頻率f1下的檢測到的阻抗幅值能夠與在頻率f1下的實際阻抗幅值相差高達±25％。類似地，檢測到的斜率(在頻率f2和f1下的阻抗幅值的比率)能夠與實際斜率相差高達±50％。此外，檢測到的相位可與實際相位相差高達±-30度。作為這些組合不準確的結果，接觸函數(shù)(cf)或接觸指示值可與預期接觸函數(shù)或接觸指示值相差高達-100％或+150％，從而使接觸函數(shù)在確定組織接觸時不起作用。根據(jù)若干實施例，本文公開的補償或校正實施例能夠有利地提高接觸函數(shù)或接觸指示值的精度。

能夠獲得(例如，測量)網(wǎng)絡參數(shù)測量電路5400中的多端口(例如雙端口)網(wǎng)絡中的每者的網(wǎng)絡參數(shù)，并且該網(wǎng)絡參數(shù)用于將所測的網(wǎng)絡參數(shù)值(例如，散射參數(shù)或諸如阻抗的電參數(shù))轉換為校正(實際)值(例如，阻抗值)。在一些實施例中，雙端口網(wǎng)絡分析儀用于直接測量雙端口網(wǎng)絡中的每者的輸入端和輸出端處的散射參數(shù)(s參數(shù))。在其他實施例中，網(wǎng)絡參數(shù)測量電路5400的多個部件能夠被組合成部件組并一起測量。各個部件或部件組的網(wǎng)絡參數(shù)能夠被組合以確定雙端口網(wǎng)絡鏈對(一個或多個)網(wǎng)絡參數(shù)值的總體影響。在一些實施方式中，至少一些部件的散射參數(shù)可被硬編碼到軟件程序中(例如，使用基于幾個測量樣本的平均值)，以便減少要采取或獲得的測量次數(shù)。

根據(jù)一種實施方式，能夠?qū)㈦p端口網(wǎng)絡或雙端口網(wǎng)絡組中的每者的s參數(shù)矩陣變換為總傳輸矩陣。然后，總傳輸矩陣可被變換回s參數(shù)(或一些其他參數(shù))以生成用于總網(wǎng)絡的s參數(shù)(或另一種類型的)矩陣。然后能夠使用總s參數(shù)矩陣的s參數(shù)從所測的輸入反射系數(shù)中解嵌、校正或補償s參數(shù)，以產(chǎn)生校正(實際)反射系數(shù)。然后可將實際反射系數(shù)轉換成更接近指示高分辨率電極組件的兩個電極部分d1、d2之間的實際阻抗的校正阻抗值。在若干實施例中，如上所述，所校正的阻抗值用作接觸函數(shù)(cf)或其他接觸指示或接觸程度評估算法或函數(shù)的輸入。例如，所校正的阻抗值能夠用于確定上述的加權接觸函數(shù)(cf)中的z、s和p值。

網(wǎng)絡參數(shù)測量電路(例如，阻抗測量電路)5400的硬件部件的影響能夠被補償、解嵌或校正，以便在首次使用之前減少或消除硬件部件的影響或特定系統(tǒng)(例如，阻抗測量電路)設置的硬件部件的差異；然而，由于使用了不同的硬件部件(例如，發(fā)生器、電纜、導管和/或類似物)或由于有助于電解剖標測的導管接口單元或其他硬件部件被插入或移除，從而如果不補償將導致不一致，所以網(wǎng)絡參數(shù)電路的部件可在不同的手術之間不同。在一些實施例中，僅當網(wǎng)絡參數(shù)測量電路5400內(nèi)的連接變化時(例如，當導管接口被插入或從電路徑移除時，當電纜被切換時等)，總系統(tǒng)s參數(shù)矩陣可被更新。

在一些實施例中，當連接改變(其會是耗時的并導致用戶錯誤的可能性增加)時，不需要手動解嵌對某些電路部件的阻抗的影響，所以各種部件的子集(例如，發(fā)生器5415、導管接口單元電纜5420a、5420b和導管接口單元5425)的網(wǎng)絡參數(shù)自動進行測量以使得能夠從網(wǎng)絡參數(shù)(例如，散射參數(shù)或阻抗測量)解嵌這些元素的影響或以其他方式補償或校正。圖34b示出了能夠用于自動解嵌或補償網(wǎng)絡參數(shù)電路5400中某些硬件部件的影響的電路5450的實施例。在一個實施例中，自動校正電路5450位于發(fā)生器電纜5430和導管電線5435之前的導管接口單元電纜的遠端處。電路5450可有利地提供將高分辨率電極組件的電極構件d1、d2與發(fā)生器電纜5430和導管5435斷開并連接d1和d2之間的已知負載的能力。

在該實施例中，自動校正電路5450能夠假設發(fā)生器電纜5430和導管電線5435部件的網(wǎng)絡參數(shù)是已知的，并且能夠被假設為恒定的。然而，如果發(fā)生器電纜5430和/或?qū)Ч茈娋€5435被確定為在部分之間顯著變化，則電路5450可以根據(jù)期望或需要在發(fā)生器電纜5430的遠端處、在導管尖端中或任何其他位置處實施。在一些實施例中，自動校正電路5450的已知負載包括校正電阻器rcal和校正電容器ccal。開關可用于連接作為負載的rca1、作為負載的ccal和作為負載的并聯(lián)rcal和ccal。能夠使用其他元件(諸如，電感器，電阻器、電感器和/或電容器的組合或短路或開路)作為已知負載。如圖34b所示，發(fā)生器5415、導管接口單元電纜5420a、5420b和導管接口單元5425的組合網(wǎng)絡參數(shù)被表示為單個組合網(wǎng)絡(網(wǎng)絡1)。

在本實施例中，使用網(wǎng)絡參數(shù)電路直接測量網(wǎng)絡1的網(wǎng)絡參數(shù)(例如，s參數(shù))并根據(jù)網(wǎng)絡參數(shù)創(chuàng)建s參數(shù)矩陣。s參數(shù)矩陣中的每個元素為復數(shù)，并且是頻率依賴的。s參數(shù)可在多個不同的頻率(例如，在khz范圍內(nèi)的3個不同頻率，諸如從5-20khz的第一頻率、從25-100khz的第二頻率以及從500-1000khz的第三頻率)下被測量。在一個實施例中，在電阻器rca1被連接和電容器cca1被斷開的的情況下、通過連接的電容器cca1被連接和和電阻器rca1被斷開的的情況下以及通過電阻器rca1和電容器cca1兩者被并聯(lián)連接的情況下來測量復阻抗。所測得的復阻抗、網(wǎng)絡1的s參數(shù)和已知負載之間的關系能夠被表示為三個方程，其然后能夠用于求解網(wǎng)絡1的s參數(shù)。一旦s參數(shù)被表征，它們就能夠與發(fā)生器電纜5430和導管電線5435的已知網(wǎng)絡參數(shù)組合(例如，使用傳輸矩陣方法)，以在導管的遠端部分處(例如，在組合電極組件的兩個間隔開的電極部分兩端)提供校正(實際)阻抗測量。

本文所述的自動校正技術和系統(tǒng)有利地允許對接觸指示值增加置信度，而不管所使用的發(fā)生器、電纜、導管或其他設備如何，也不管用于有助于同時電解剖標測的硬件部件(例如，導管接口單元)是否被連接?？稍趫?zhí)行存儲在計算機可讀存儲介質(zhì)上的由處理器執(zhí)行的指令時自動執(zhí)行各種測量，或者可手動執(zhí)行各種測量。

本文所述的自動校正系統(tǒng)和方法也可使用用于系統(tǒng)的一個或更多個硬件部件(例如，發(fā)生器電路、電纜和導管布線)的等效電路模型來實施。在這樣的實施方式中，等效電路模型包括一個或更多個電阻器、一個或更多個電容器和/或一個或更多個電感器，它們近似所表示的一個或更多個硬件部件的實際響應。作為一個示例，發(fā)生器電纜部件5430能夠由如圖34c中所示的傳輸線等效rlc模型來表示，其中，阻抗zmeas的測量將在端口1處執(zhí)行，同時實際(校正的)阻抗zact期望在端口2處執(zhí)行。在該示例中，如果阻抗測量電路正在測量阻抗zmeas，則能夠通過使用電路分析技術來提取實際阻抗測量zact。關于兩個阻抗的方程式由下式給出：

可從網(wǎng)絡參數(shù)測量中提取r、l和c的實際值。例如，如果我們測量該網(wǎng)絡的阻抗(z)參數(shù)，則我們能夠得出以下關系：

z11-z21＝r+jωl

其中，1和2表示電路的端口號，以及v1、i1、v2和i2表示相應端口中的每個處的電壓和電流。也可利用測量工具(例如，萬用表)來測量r、l和c的值。上述的等效電路模型方法是該概念的示例。在其他實施方式中，可使用更復雜的電路模型來表示系統(tǒng)的各種元件。

在一些實施例中，該系統(tǒng)包括以下項中的一個或更多個：用于組織調(diào)制的器件(例如，消融或其他類型的調(diào)節(jié)導管或輸送裝置)，用于生成能量的器件(例如，發(fā)生器或其他能量傳遞模塊)，用于將用于生成能量的器件連接至用于組織調(diào)制的器件的器件(例如，接口或輸入/輸出連接器或其他耦接構件)，用于執(zhí)行組織接觸感測和/或組織類型確定的器件，用于顯示由用于執(zhí)行組織接觸感測和/或組織類型確定的器件生成的輸出的器件，用于確定與組織的接觸程度的器件，用于校正與接觸感測器件相關的網(wǎng)絡參數(shù)測量的器件等。

在一些實施例中，系統(tǒng)包括作為單個特征(與多個特征相反)呈現(xiàn)的各種特征。例如，在一個實施例中，系統(tǒng)包括具有單個高分辨率(例如，分裂尖端)電極和一個或更多個溫度傳感器(例如，熱電偶)的單個消融導管，以幫助確定在一深度處組織的溫度。系統(tǒng)可包括阻抗變換網(wǎng)絡。在一些實施例中，系統(tǒng)包括具有用于將熱從電極和/或被治療的組織傳遞出去的熱分流網(wǎng)絡的單個消融導管。在一些實施例中，系統(tǒng)包括單個接觸檢測子系統(tǒng)，以用于確定電極和受試者的目標組織之間是否存在接觸以及接觸到什么程度。在替代實施例中提供多個特征或部件。

在一個實施例中，系統(tǒng)包括以下項中的一個或更多個：用于組織調(diào)制的器件(例如，消融或其他類型的調(diào)制導管或輸送裝置)，用于生成能量的器件(例如，發(fā)生器或其他能量傳遞模塊)，用于將用于生成能量的器件連接到用于組織調(diào)制的器件的器件(例如，接口或輸入/輸出連接器或其他耦接構件)等。

在一些實施例中，系統(tǒng)包括以下項中的一個或更多個：用于組織調(diào)制的器件(例如，消融或其他類型的調(diào)制導管或輸送裝置)，用于測量在一深度處的組織的溫度的器件(例如，使用多個溫度傳感器(例如，熱電偶)，其與電極熱隔離并且沿導管的兩個不同的縱向部分定位)，用于有效地將熱從電極和/或被治療的組織轉移出去(例如，使用熱分流材料和部件)的器件和用于確定電極和相鄰組織之間是否存在接觸以及接觸到什么程度(例如，使用從也被配置成消融組織的高分辨率電極獲得的阻抗測量)的器件。

在一些實施例中，系統(tǒng)包括以下項中的一個或更多個：消融系統(tǒng)基本上由以下項組成或包括以下項：導管、消融構件(例如，rf電極、分裂尖端電極、另一類型的高分辨率電極等)、延伸通過導管的內(nèi)部至或靠近消融構件的灌洗管道、用于選擇性地激活消融構件的至少一個電導體(例如，電線、電纜等)和使消融構件的至少一部分(例如，消融構件的近側部分)與該灌洗管道熱連通的至少一個熱傳遞構件、被配置成將熱從電極和/或被治療的組織有效地傳遞出去的至少一個熱分流構件、沿導管的兩個不同縱向位置定位的多個溫度傳感器(例如，熱電偶)、用于確定電極和相鄰組織之間是否存在接觸以及接觸到什么程度(例如，使用從也被配置成消融組織的高分辨率電極獲得的阻抗測量)的接觸檢測子系統(tǒng)，其中，溫度傳感器與電極熱隔離并且被配置成檢測在一深度處的組織的溫度。

在上述公開的實施例中，公開了熱傳遞構件。替代地，在一些實施例中，除了熱傳遞構件之外或替代熱傳遞構件而使用了保溫槽。

根據(jù)一些實施例，消融系統(tǒng)基本上由以下項組成或包括以下項：導管、消融構件(例如，rf電極、分裂尖端電極、另一類型的高分辨率電極等)、延伸通過導管的內(nèi)部至或靠近消融構件的灌洗管道、用于選擇性地激活消融構件的至少一個電導體(例如，電線、電纜等)和使消融構件的至少一部分(例如，消融構件的近側部分)與該灌洗管道熱連通的至少一個熱傳遞構件、被配置成將熱從電極和/或被治療組織有效地傳遞出去的至少一個熱分流構件以及沿導管的兩個不同縱向位置定位的多個溫度傳感器(例如，熱電偶)，其中，溫度傳感器與電極熱隔離并且被配置成檢測在一深度處的組織的溫度。

本文描述的任何方法可經(jīng)由由一個或更多個處理器或其他計算裝置執(zhí)行的軟件代碼模塊實現(xiàn)并部分或全部自動化。響應于執(zhí)行從有形計算機可讀介質(zhì)讀取的軟件指令或其他可執(zhí)行代碼，可在計算裝置上執(zhí)行該方法。有形計算機可讀介質(zhì)為能夠存儲由計算機系統(tǒng)可讀的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)存儲裝置。計算機可讀介質(zhì)的示例包括只讀存儲器、隨機存取存儲器、其他易失性或非易失性存儲器件、cd-rom、磁帶、閃存驅(qū)動器和光學數(shù)據(jù)存儲裝置。

此外，實施例可被實現(xiàn)為存儲在一個或更多個有形計算機存儲介質(zhì)中的計算機可執(zhí)行指令。如本領域的普通技術人員應理解的，存儲在有形計算機存儲介質(zhì)中的這樣的計算機可執(zhí)行指令定義待由諸如計算機處理器的計算機硬件執(zhí)行的特定功能。一般情況下，在此實施方式中，計算機可執(zhí)行指令被加載到由至少一個計算機處理器可訪問的存儲器中。然后至少一個計算機處理器執(zhí)行指令，使得計算機硬件執(zhí)行由計算機可執(zhí)行指令定義的特定功能。如本領域的普通技術人員應理解的，計算機可執(zhí)行指令的計算機執(zhí)行等同于包括被硬連線以用于執(zhí)行特定功能的硬件電路的電子硬件的相同功能的性能。因此，盡管本文所示的實施例通常被實現(xiàn)為計算機硬件和計算機可執(zhí)行指令的一些組合，但是本文所示的實施例也可以實現(xiàn)為被硬連線以執(zhí)行本文所述的特定功能的一個或更多個電子電路。

本文公開的各種系統(tǒng)、裝置和/或相關方法能夠用于至少部分地消融和/或以其他方式消融、或加熱或以其他方式熱治療受試者的解剖結構的一個或更多個部分，包括但不限于心臟組織(例如，心肌、心房組織、心室組織、瓣膜等)、體腔(例如，靜脈、動脈、氣道、食道或其他消化道腔、尿道和/或其他尿道容器或腔、其他腔等)、括約肌、其他器官、腫瘤和/或其他生長物、神經(jīng)組織和/或解剖結構的任何其他部分。這樣的解剖位置的選擇性消融和/或其他加熱能夠用于治療一種或更多種疾病或病癥，包括例如心房顫動、二尖瓣反流、其他心臟疾病、哮喘、慢性阻塞性肺疾病(copd)、其他肺或呼吸系統(tǒng)疾病(包括良性或癌性肺結節(jié))、高血壓、心力衰竭、去神經(jīng)支配、腎衰竭、肥胖、糖尿病、胃食管反流病(gerd)、其他胃腸疾病、其他神經(jīng)相關疾病、腫瘤或其他生長物、疼痛和/或任何其他疾病、病癥或小病。

在本文公開的任何實施例中，包括處理器、計算機可讀介質(zhì)或其他存儲器、控制器(例如，撥盤、開關、旋鈕等)、顯示器(例如，溫度顯示器、定時器等)和/或類似物的一個或更多個部件被包含在發(fā)生器、灌洗系統(tǒng)(例如，灌洗泵、儲存器等)和/或消融或其他調(diào)制系統(tǒng)的任何其他部分中的一個或更多個模塊中和/或與所述一個或更多個模塊耦合(例如，可逆或不可逆地)。

盡管本文公開了若干實施例和示例，但是本申請不僅延伸超出具體公開的實施例，而且延伸至本發(fā)明的其他替代實施例和/或用途及其修改和等價物。還設想到可以作出實施例的具體特征和方面的各種組合或子組合并且它們?nèi)月淙氡景l(fā)明的范圍。因此，應理解，所公開的實施例的各種特征和方面能夠彼此合并或替換，以便形成所公開發(fā)明的變化模式。因此，應明白，本文所公開的本發(fā)明的范圍不應受上述的特定公開實施例所限制，而應僅通過對所附權利要求的公正閱讀來確定。

雖然本文公開的實施例易于進行各種修改和替代形式，但是其具體示例已經(jīng)在附圖中示出，并且在本文詳細描述。不過，應當理解，本發(fā)明并不局限于所公開的特定形式或方法，而是相反，本發(fā)明旨在覆蓋落入所述各種實施例和所附權利要求的精神和范圍內(nèi)的所有修改、等效物和替代物。本文所公開的任何方法不需要以所列出的順序來執(zhí)行。本文所公開的方法包括由專業(yè)人員采取的某些動作；不過，它們也能夠包括這些動作的任何第三方指令，無論是明確的還是暗示的。例如，諸如“推進導管”或“將能量傳遞到消融構件”的動作分別包括“命令推進導管”或“命令向消融構件傳遞能量”。本文所公開的范圍也涵蓋任何和所有重疊、子范圍及其組合。諸如“高達”、“至少”、“大于”、“小于”、“在......之間”以及類似表述的措辭包括所列出的數(shù)值。在諸如“約”或“近似”之類的術語之后的數(shù)字包括所列出的數(shù)字。例如，“約10mm”包括“10mm”。在諸如“基本上”之類的術語之后的術語或短語包括所列出的術語或短語。例如，“基本上平行”包括“平行”。