[发明专利]利用斜坡发起IRE生成

说明书

本发明题为“利用斜坡发起IRE生成”。一种用于消融受试者体内的组织的方法，包括：提供探针，该探针具有电极，该探针插入该受试者的内腔中，使得电极接近要消融的组织；将固定信号经由电极注入受试者体内，该固定信号使受试者固定；当该受试者被固定时，将消融信号经由电极注入受试者体内，该消融信号被配置成通过不可逆电穿孔消融受试者的组织。该消融信号具有第一脉冲的至少一个串，该至少一个串中的这些第一脉冲中的每个第一脉冲具有第一脉冲绝对振幅，并且该固定信号具有第二脉冲的一个或多个串，该一个或多个串中的这些第二脉冲中的每个第二脉冲具有小于该第一脉冲绝对振幅的第二脉冲绝对振幅。

相关申请的交叉引用

本申请要求2021年3月10日提交的美国临时专利申请63/159,412的权益，该临时专利申请以引用方式并入本文。

技术领域

本公开整体涉及用于外科手术的消融，并且具体地涉及使用不可逆电穿孔(IRE)执行的消融。

背景技术

IRE是一种软组织消融技术，其施加强电场的短脉冲以在细胞膜中形成永久性且因此致死的纳米孔，从而破坏细胞稳态(内部的物理和化学条件)。IRE之后的细胞死亡是由于细胞凋亡(编程性细胞死亡)而不是坏死(细胞损伤，细胞损伤通过其自身的酶的作用导致细胞的破坏)，如同在所有其他基于热或辐射的消融技术中一样。IRE通常用于在其中细胞外基质、血液流动和神经的精度和保留都非常重要的区域中进行肿瘤消融。下文提供使用IRE的系统的一些示例。

授予Sano等人的美国专利9,867,652描述了IRE，该IRE通过器官的脉管系统应用于治疗深嵌入组织或器官内的肿瘤，或使器官脱细胞以从现有动物组织产生支架，而现有脉管系统保持完整。该专利表明，“通过逐渐增加电压并测试给定组织中的细胞，可确定发生不可逆电穿孔的点。”

授予Schweitzer等人的美国专利申请20180289417 A1描述了预处理组织以进行电穿孔疗法的电穿孔系统和方法。电穿孔发生器包括电穿孔电路和预处理电路。预处理电路被配置成耦合到用于刺激患者的骨骼肌组织的预处理电极，并且被进一步配置成将预处理信号传输至预处理电极。

授予Davalos的美国专利10,286,108描述了可如何使用IRE来形成组织支架。支架源于天然组织并且使用非热不可逆电穿孔形成。

结合附图，通过以下对本公开的示例的详细描述，将更全面地理解本公开，其中：

附图说明

图1是用于消融规程的IRE(不可逆电穿孔)系统的示意图；

图2是双极性IRE脉冲的示意性电压对时间图；

图3是双极性脉冲的猝发的示意性电压对时间图；

图4是固定信号和IRE消融信号的示意图；并且

图5是示出固定信号的使用的IRE消融规程的步骤的流程图。

具体实施方式

概述

应用IRE消融的基本问题在于，当IRE脉冲最初施加到受试者时，受试者可能跳跃或痉挛。痉挛是由于高压IRE脉冲的高电场形成受试者肌肉的骨骼或膈收缩造成的。例如如果导管探针最初已经定位在心肌中的期望位置处，则痉挛可导致创伤情况。

本公开的示例将斜坡周期结合到脉冲生成中，而不是最初在IRE脉冲的全电压振幅下施加IRE脉冲。在斜坡周期期间，脉冲的振幅逐渐增大，同时保持小于有效IRE电压。在斜坡周期期间，脉冲的振幅足够低，使得不会发生IRE。在斜坡周期之后，可施加全IRE电压振幅，使得发生IRE。

初始低电压脉冲在不引起IRE的情况下锁定受试者肌肉，使得受试者被固定并且当达到全IRE电压时不存在痉挛。