一种脉冲电场消融导管制造技术

本发明专利技术涉及医疗器械领域，具体涉及一种脉冲电场消融导管。包括头电极组、管体、牵引装置以及手柄组件，所述头电极组连接在所述管体的末端，所述手柄组件连接在所述管体的近端，所述牵引装置设置在所述管体内。本发明专利技术通过所述头电极组能够将脉冲电场的将高压脉冲能量源施加到目标组织上，并通过所述管体的调节功能能够将导管送达各种复杂、微细的组织结构，进而将高压脉冲能量精确有效的传递施加至目标组织，大大缩短手术时间，而脉冲电场产生的高压脉冲能量可以选择性的消融目标组织，减少并发症，大大减少了手术对组织细胞的损伤。

【技术实现步骤摘要】
一种脉冲电场消融导管
本专利技术涉及医疗器械领域，特别是一种脉冲电场消融导管。
技术介绍
脉冲电场作为一种高效、安全的消融能量源一直在被国内外学者研究，近年来脉冲电场技术取得了巨大进展，尤其是在肿瘤消融领域已经进入实用阶段；而将脉冲电场消融原理应用于心脏消融领域，也正是目前国内外研究的方向。脉冲电场技术是将短暂的高电压施加到组织细胞，可以产生每厘米数百伏特的局部高电场；局部高电场通过在细胞膜中产生孔隙来破坏细胞膜，在膜处所施加的电场大于细胞阈值使得孔隙不闭合，而这种电穿孔是不可逆的，由此允许生物分子材料穿过膜进行交换，从而导致细胞坏死或凋亡。脉冲不可逆电穿孔消融与射频、冷冻、微波、超声等基于热消融原理的物理疗法不同，微秒脉冲对心肌胞膜的不可逆电穿孔破坏是一种非热生物学效应，能够有效避免血管、神经、食道的损伤。高频率的脉冲电场保持不可逆电穿孔非热优势的电场脉冲有望突破细胞膜电容效应以及生物组织各向异性带来的内部电场分布不均匀的难题。而双极性脉冲的使用，即在前个为正极性的脉冲串结束后，紧接着再施加一个脉宽相同、场强相等的负极性脉冲串，使得正脉冲诱导的动作电位还来不及充分产生时，随之而来的负脉冲刺激动作电位向反方向发展，也将极大的降低电场对神经刺激。由于不同的组织细胞对电压穿透的阀值不一样，采用高压脉冲技术可以选择性的处理心肌细胞(阀值相对较低)，而不对其他非靶点细胞组织(如神经、食道、血管、血液细胞)产生影响，同时由于释放能量时间极短，脉冲技术将不会产生热效应，进而避免组织结痂、肺静脉狭窄等问题。现有的心脏消融领域多是采用的射频、冷冻、微波、超声等基于热消融原理的消融技术，但这些现有技术对组织细胞的损伤范围大，治疗时间长，同时由于物理热效应容易引起神经、血管、食道等健康组织损伤的并发症；而对组织细胞损伤更小的脉冲电场技术也尚未引入心脏消融领域，正处于研究阶段。为了减少对组织细胞的损伤，正需要一种能够应用在心脏消融领域，且能够精确的将高压脉冲能量源施加到目标组织上的脉冲电场消融导管。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术存在的对组织细胞的损伤较大的问题，提供一种脉冲电场消融导管，能够精确的将高压脉冲能量源施加到目标组织上，以减少对组织细胞的损伤。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种脉冲电场消融导管，用于对心肌细胞进行消融处理，包括头电极组、管体、牵引装置以及手柄组件，所述头电极组连接在所述管体的末端，所述手柄组件连接在所述管体的近端，所述牵引装置设置在所述管体内；所述头电极组整体为圆柱形，且末端外侧为光滑圆形结构，包括彼此绝缘的头电极A以及头电极B，所述头电极A与所述头电极采用BPtIr铂铱合金或不锈钢电极，分别产生脉宽相同、场强相等的正极性的脉冲串与负极性的脉冲串作用于心肌细胞；所述手柄组件通过控制所述牵引装置牵引弯曲所述管体，使所述消融导管能到达心脏各个组织部位；所述手柄组件近端设置有连接器，所述连接器连接所述头电极组与外部脉冲能量源，为所述头电极组提供脉冲能量，并将采集到的信息传输至外部设备。本专利技术通过所述头电极组能够将脉冲电场的将高压脉冲能量源施加到目标组织上，并通过所述牵引装置的调节功能能够将消融导管送达各种复杂、微细的组织结构，进而将高压脉冲能量精确有效的传递施加至目标组织，大大缩短手术时间，而脉冲电场产生的高压脉冲能量可以选择性的消融目标组织，减少并发症，大大减少了手术对组织细胞的损伤。作为本专利技术的优选方案，所述管体包括末端组件、导管头端以及可控弯管；所述末端组件设置于所述导管头端的末端，用于连接固定所述头电极组；所述导管头端还设有环电极组以及压力传感器，用于采集电生理信号以及接触组织细胞时的压力信号；所述牵引装置设置在所述可控弯管内，所述牵引装置的两端分别设置在所述可控弯管的远端和近端内；所述手柄组件包括推钮、连接器A与连接器B，所述推钮设置在所述手柄组件的远端，用于控制所述牵引装置对所述可控弯管进行调弯；所述连接器A以及连接器B设置在所述手柄组件的近端；所述连接器A用于将传感器信号与环形电极信号传输至外部设备进行处理，所述连接器B连接所述消融导管与脉冲能量源，用于传输能量以及采集电极组件电极间的电生理信号。作为本专利技术的优选方案，所述末端组件包括绝缘体、电极腔A、电极腔B以及管腔；所述电极腔A以及所述电极腔B分别用以固定所述头电极A与所述头电极B，所述头电极A与所述头电极B为半圆柱状，且末端外侧为光滑圆形结构，所述绝缘体沿导管轴向方向设置在所述电极腔A以及所述电极腔B之间，且所述绝缘体的形状大小与所述头电极之间的空腔相对应。本专利技术通过所述电极腔有效的将所述头电极组固定在所述消融导管上，并通过所述绝缘体将所述头电极A以及头电极B之间绝缘分离，减少了相互的干扰。作为本专利技术的优选方案，所述头电极组的数目为2到5组，均匀的环形分布在所述管体的端部，且相邻两个电极的极性不同；所述头电极的材质可采用铂铱合金(Pt/Ir)或者不锈钢304V。采用多组头电极组以达到更高的消融效率。作为本专利技术的优选方案，所述环电极组包括至少三个环电极，分别设置于所述导管头端的远端、中端以及近端，通过头电极组电极与环头电极A间采集电生理信号以及环电极B与环电极C间采集电生理信号，能够达到检查病灶部位的作用。作为本专利技术的优选方案，所述牵引装置包括牵引构件、5D磁定位传感器以及6D磁定位传感器，所述牵引构件设置在所述可控弯管弯曲方向内侧，能够用于控制所述可控弯管的弯曲程度；所述6D磁定位传感器与所述5D磁定位传感器分别设置在所述可控弯管的远端处与近端处，能够用于采集所述可控弯管的位置信息并为计算显示可控弯管的弯曲状态提供数据。作为本专利技术的优选方案，所述压力传感器设置于所述导管头端的末端，包括至少3个应变传感器以及弹性体；所述弹性体设置在所述导管头端的外侧，所述应变传感器设置在所述弹性体表面，并以所述管体的中心点为基点呈中心对称。本专利技术通过设置压力传感器能够计算得到导管头端与组织细胞接触的位置及方向。作为本专利技术的优选方案，所述管体包括可控弯管，所述可控弯管为编织管体，由聚氨脂与PEBAX材料与不锈钢丝编织而成，能够使所述可控弯管更加坚韧。作为本专利技术的优选方案，所述管体包括可控弯管以及导管头端管；所述末端组件设置于所述导管头端的末端，所述末端组件包括绝缘体、电极腔A、电极腔B以及管腔；所述电极腔A以及所述电极腔B分别用以固定所述头电极A与所述头电极B，所述绝缘体设置在所述电极腔A以及所述电极腔B之间；所述可控弯管为编织管体，由聚氨脂与PEBAX材料与不锈钢丝编织而成；所述可控弯管的近端设置有手柄组件，所述手柄组件能控制可控弯管进行调弯；所述手柄组件包括推钮、连接器A与连接器B，所述推钮设置在所述手柄组件的远端，所述连接器A以及连接器B设置在所述手柄组件的近端；所述连接器A用于将传感器信号与环形电极信号传输至外部设备进行处理，所述连接器B连接所述头电极组与外部脉冲能量源，用于传输能量以及本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种脉冲电场消融导管，用于对心肌细胞进行消融处理，其特征在于：包括头电极组(1)、管体、牵引装置以及手柄组件(10)，所述头电极组(1)连接在所述管体的末端，所述手柄组件(10)连接在所述管体的近端，所述牵引装置设置在所述管体内；/n所述头电极组(1)整体为圆柱形，且末端外侧为光滑圆形结构，包括彼此绝缘的头电极A(2)以及头电极B(3)，所述头电极A(2)与所述头电极B(3)分别用于产生脉宽相同、场强相等的正极性的脉冲串与负极性的脉冲串作用于心肌细胞；/n所述手柄组件(10)通过控制所述牵引装置牵引弯曲所述管体，使所述消融导管能到达心脏各个组织部位；所述手柄组件(10)近端设置有连接器，所述连接器连接所述头电极组(1)与外部脉冲能量源，为所述头电极组(1)提供脉冲能量，并将采集到的信息传输至外部设备。/n

【技术特征摘要】
1.一种脉冲电场消融导管，用于对心肌细胞进行消融处理，其特征在于：包括头电极组(1)、管体、牵引装置以及手柄组件(10)，所述头电极组(1)连接在所述管体的末端，所述手柄组件(10)连接在所述管体的近端，所述牵引装置设置在所述管体内；
所述头电极组(1)整体为圆柱形，且末端外侧为光滑圆形结构，包括彼此绝缘的头电极A(2)以及头电极B(3)，所述头电极A(2)与所述头电极B(3)分别用于产生脉宽相同、场强相等的正极性的脉冲串与负极性的脉冲串作用于心肌细胞；
所述手柄组件(10)通过控制所述牵引装置牵引弯曲所述管体，使所述消融导管能到达心脏各个组织部位；所述手柄组件(10)近端设置有连接器，所述连接器连接所述头电极组(1)与外部脉冲能量源，为所述头电极组(1)提供脉冲能量，并将采集到的信息传输至外部设备。


2.根据权利要求1所述的一种脉冲电场消融导管，其特征在于：所述管体包括导管头端(14)以及可控弯管(9)；
所述末端组件(4)设置于所述导管头端(14)的末端，用于连接固定所述头电极组(1)；所述导管头端(14)还设有环电极组以及压力传感器(21)，用于采集电生理信号以及接触组织细胞时的压力信号；
所述牵引装置设置在所述可控弯管(9)内，所述牵引装置的两端分别设置在所述可控弯管(9)的远端和近端内；
所述手柄组件(10)包括推钮(11)、连接器A(12)与连接器B(13)，所述推钮(11)设置在所述手柄组件(10)的远端，用于控制所述牵引装置对所述可控弯管(9)进行调弯；所述连接器A(12)以及连接器B(13)设置在所述手柄组件(10)的近端；所述连接器A(12)用于将传感器信号与环形电极信号传输至外部设备进行处理，所述连接器B(13)连接所述消融导管与脉冲能量源，用于传输能量以及采集电极组件电极间的电生理信号。


3.根据权利要求2所述的一种脉冲电场消融导管，其特征在于：所述末端组件(4)包括绝缘体(5)、电极腔A(6)、电极腔B(7)以及管腔(8)；
所述电极腔A(6)以及所述电极腔B(7)分别用以固定所述头电极A(2)与所述头电极B(3)，所述头电极A(2)与所述头电极B(3)为半圆柱状，且末端外侧为光滑圆形结构，所述绝缘体(5)沿导管轴向方向设置在所述电极腔A(6)以及所述电极腔B(7)之间，且所述绝缘体(5)的形状大小与所述头电极之间的空腔相对应，所述绝缘体(5)用于隔离所述所述头电极A(2)与所述头电极B(3)。


4.根据权利要求1所述的一种脉冲电场消融导管，其特征在于：所述头电极组(1)的数目为2到5组，均匀的环形分布在所述管体的端部，且相邻两个电极的极性不同。


5.根据权利要求2所述的一种脉冲电场消融导管，其特征在于：所述环电极组包括至少三个环电极，分别设置于所述导管头端(14)的远端、中端以及近端。


6.根据权利要求2所述的一种脉冲电场消融导管，其特征在于：所述牵引装置包括牵引构件(18)、5D磁定位传感器(19)以及6D磁定位传感器(20)，所述牵引构件(18)设置在所述可控弯管(9)弯曲方向内侧，用于控制所述可控弯管(9)的弯曲程度；所述6D磁定位传感器(20)与所述5D磁定位传感器(19)分别设置在所述可控弯管(9)的远端处与近端处...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱晓林，
申请(专利权)人：四川锦江电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51