[发明专利]控制手柄中具有数字温度测量的导管

说明书

背景技术

1.技术领域

本发明的实施例的各个方面涉及导管，并且尤其涉及具有改进的温度测量性能的导管。

2.背景技术

导管已普遍用于医疗实践多年。导管的应用包括刺激心脏中的电活动并绘制其图像，以及消融电活动异常的位点。此类导管也称为电极导管。使用时，将电极导管插入主静脉或主动脉，例如股动脉，然后将其引导至体内所关注的位置，例如心脏中存在异常电活动的心室。

当导管到达患者体内的所需位置时，内科医生通过消融过程破坏引起异常电活动的组织，从而试图消除电信号异常，并恢复正常心跳或者至少改善心跳。典型的消融过程包括提供参比电极，通常将参比电极用胶带粘在患者的皮肤上。RF(射频)电流被施加至顶端电极，并通过周围介质(即，血液和组织)流向参比电极。电流的分布取决于与血液相比电极表面与组织接触的量，其中血液比组织具有更高的传导率。由于组织的电阻率出现组织的变热。组织被充分加热而使得心脏组织中的细胞破坏，导致在心脏组织中形成不传导的消融灶。在这个过程中，由于从被加热组织至电极本身的传导，还发生对电极的加热。如果电极温度变得足够高，则可在电极的表面上形成脱水血液蛋白质的薄透明涂层。如果温度继续升高，则所述脱水层会变得越来越厚，导致在电极表面上产生烧焦物和/或血栓。烧焦物和血栓的形成是危险的，因为烧焦物和血栓可以在消融过程中或者消融后移除导管的过程中，从电极上脱落。

在临床实践中，需要减少或消除烧焦物和血栓的形成，并且对于某种心律失常而言，需要形成更大和/或更深的消融灶。实现这一目标的一种方法是监控消融电极的温度，并且基于此温度控制传递到消融电极的射频电流。如果温度超过预先选定的值，则将减小电流，直到温度降低到该值以下。因此，导管的顶端(例如顶端消融电极)配备有测量温度的传感器。在用于测量温度的众多温度传感器中，热电偶(TC)因其简单的构造和耐用性得以普遍应用。

将热电偶用作温度传感器需要使用特殊的电缆和连接器，其制作材料与热电偶线相同，否则，信号通道(例如，连接器)中的材料过渡会形成额外的异种金属接合处以及额外的热电偶接合处。然而，目前没有可用于一次性医疗器械(例如，导管)并且具有热电偶材料(例如，康铜插脚和插座)的已知现成连接器，并且此类插脚和插座以及其他医疗器械连接器的要求使设计变得非常困难，这些要求包括高匹配循环要求，以及高插脚密度和连接质量。因此，普通的一次性医疗器械通常使用现成的连接器进行连接，这些连接器未使用适当的热电偶材料。如此，连接器两侧的任何材料差异转化为测量误差。

因此，需要提供配备有用于温度测量的热电偶的改进的导管。具体地讲，需要减小由于额外的异种金属接合处和额外的热电偶接合处引起的热电偶测量误差。

发明内容

本发明的示例性实施例提供了具有改进的热电偶温度测量性能的导管。根据示例性实施例，导管包括导管手柄部位的热电偶信号处理电路，用于对热电偶电压信号进行数字化处理，从而可减少手柄中的热电偶连接和线路，并且可将热电偶电压信号的数字值通过数字链路从手柄传输到主机，而无需使用热电偶线。

根据本发明的实施例，导管包括具有近端和远端的导管轴。导管轴通常包括近侧导管主体、可偏转的中间部分和远端头段，该远端头段包括需要对温度进行感测的顶端消融电极。第一对导体延伸穿过导管轴，并且第一对导体中的每一个具有第一端部和第二端部。将第一对导体的第一端部在导管轴的远端处相互连接，以形成第一热电偶。将手柄连接到导管轴的近端，并且接纳第一对导体的第二端部。手柄包括在其中连接到第一对导体的第二端部的数字化电路，用于对第一热电偶的电压信号进行数字化。

数字化电路可包括热连接到第一对导体的第二端部的等温块。数字化电路可包括用于感测等温块温度的温度传感器。该数字化电路可包括低通滤波器，用于过滤第一热电偶的电压信号。该数字化电路可包括放大器，用于放大第一热电偶的电压信号。该数字化电路可包括模数转换器，用于生成对应于第一热电偶的电压信号的数字值。该数字化电路可适用于根据数字值计算第一热电偶的温度值。该数字化电路可适用于执行冷接点补偿。该数字化电路能够通过至少一个数字地址进行识别。导管还可包括延伸穿过导管轴的第二对导体。第二对导体中的每一个具有第一端部和第二端部，并且第二对导体的第一端部在导管轴的近端与远端之间的部分相互连接，以形成第二热电偶。手柄接纳第二对导体的第二端部。数字化电路连接到第二对导体的第二端部，并且适用于对第二热电偶的电压信号进行数字化。