[发明专利]递送电穿孔治疗的心内工具和方法

说明书

技术领域

本发明涉及医疗系统及使用其治疗组织的方法，且更具体地，涉及使用用于不可逆电穿孔（IEP）消融的高电压能量递送治疗心脏组织。

发明背景

存在着很多涉及切割、消融、凝结、破坏或以其它方式改变组织的生理特性的很多医疗处理。这些技术可以有利地用于改变组织的电生理特性，如与心律不齐或其它电生理异常相关联的那些。特别是，心脏的正常窦性节律始于产生去极化波阵面的窦房结（“SA结”）。脉冲导致相邻的心房中心肌组织细胞去极化，这反过来又导致相邻的心肌组织细胞去极化。该去极化传播整个心房，引起心房收缩，并使血液从心房流空到心室。脉冲接下来通过房室结（“AV结”）和HIS束被递送到心室的心肌组织细胞。细胞去极化传播横跨心室，引起心室收缩。这个传导系统导致所描述的引起正常心跳的有组织的心肌收缩序列。

有时候，在心房或心室中的解剖学障碍可导致心脏组织中的异常传导通路，这中断去极化事件的正常路径。这些解剖障碍或“传导阻滞”可能会导致电脉冲退化成围绕障碍循环的几个圆形小波。该异常传导路径产生异常、不规则，有时危及生命的心律，称为心律失常。心律失常可发生在心房，例如，如在房性心动过速，心房纤维性颤动（“AF”），或心房扑动。心律不齐也可发生在心室，例如，如在室性心动过速中。

一种治疗心律失常方法包括创建一个或多个病灶，其将异常路径和沿着选定的途径直接电传导划分开，以促进有组织的信号传导，同时也将AF触发从与心房连接隔离。一种称为“迷宫”手术（和迷宫手术的变体）手术方法设计成永久消除心房颤动。该手术采用右心房和左心房中的切口，其将心房分成电隔离部分，各电隔离部分又导致去极化波阵面从窦房结至房室结的有序通道，同时防止折返波阵面传播。

一种微创的方法，包括心脏组织的问题区域的选择性消融。通常，心肌组织消融通过放置一个或多个消融部件（例如，电极，热传递元件等），并且施加在一定水平能量以破坏消融部位处细胞，同时该器官的周围结构基本保持完好来实行。已经发现射频（“RF”）能量和低温冷却在这方面是非常可行的，并且通常使用的。其它消融技术包括超声波、微波、激光、细胞毒剂等的应用。

然而，这些技术并非没有潜在的缺点。低温消融手术通常需要较长的低温应用的时间。一个焦点冲洗、射频消融手术通常需要大约35-45分钟实际能源递送时间。在这段时间内，超过一升盐水可能被注入到患者体内以冷却RF电极，其可在流体受损的病人呈现流体过载的问题。此外，射频消融术可破坏心脏内皮细胞表面，激活外源性凝血级联反应，并导致烧焦和血栓形成，从而可能导致全身性血栓栓塞。鉴于这些缺点，需要具有改进的安全性、治疗持续时间和疗效的医疗系统及其使用方法。

发明内容

本发明有利地提供了一种医疗系统，包括：具有多个大致平坦绕线的医疗设备，其中，所述多个大致平坦绕线的至少一部分是导电的；以及联接至所述导电部分的电脉冲发生器，所述电脉冲发生器编程成将脉冲高电压单相或双相能量递送到所述导电部分以引起目标组织区域的不可逆电穿孔。该医疗设备可包括联接至所述多个大致平坦绕线的血管内导管体；所述导电部分可包括至少一个电极；和/或所述多个大致平坦绕线可包括大致连续导电表面。该脉冲单相或双相能量可包括多个脉冲，每个脉冲具有：不超过5毫秒的周期时间，但较佳地不超过50微秒；在约0.005毫秒-5毫秒，较佳地在0.005微秒和50毫秒之间脉冲宽度下，约200-2000伏之间的输出电压，较佳地在500和1000伏之间；和/或一系列脉冲串，每串具有在约1-500之间单相或双相脉冲，较佳地10-100脉冲。能量脉冲串的递送较佳地定时以与心肌去极化的发生相对应。或者，就在正常的窦性心律活动发生之前，脉冲串可被递送到完全极化的心肌。