專利名稱：帶麥克風的導管的制作方法
技術領域：
本發明通常涉及一種侵入式醫療設備，更特別地涉及探測器中聲音 傳感器的使用，例如插入患者體內的導管。
背景技術：
專利文獻中已經提出了在心臟導管內使用聲音傳感器。例如，美國
專利US2,949，910，其公開內容包含在此作為參考，描述了一種包括電一 聲音傳感器元件的"心音"導管，以轉換心臟內的各種聲音。導管由塑 膠管制成，其遠端被塑膠材料密封。 -
美國專利US6,709,432，其公開內容包含在此作為參考，描述了使用 聲音監控器探測組織切除過程中切除電極和/或凹陷形成的不穩定性。聲 音切除導管包括切除電極和探測傳感器，探測傳感器優選的是聲音探測 元件，例如接觸麥克風。在一實施例中，所述麥克風與切除電極的內表 面聲音耦合。麥克風產生一個在切除過程中探測的表示聲音能量的傳感 器信號，包括表示基于心臟聲音(例如心臟瓣膜關閉和血流)的由心臟 產生的分量和表示由切除過程(例如細胞的爆炸和導管碰撞到心臟內壁) 產生的聲音的切除分量。聲音分析被用于從傳感器信號中除去由心臟產 生的分量，以獲得切除過程的聲譜。
Kotini等人在"在使用心音描記法的射頻切除術中的微泡形成的探 測，"Europace 8 (2006)，第333-335頁描述了使用聲音信號來監視組織 切除術的實驗，其公開內容包含在此作為參考。作者發現，由于過度的 組織加熱而出現的爆炸"砰砰"聲，可能先于微泡形成的特征聲音信號。
發明內容
發明人發現，當探測器遠端的聲音傳感器完全包含于覆蓋探測器遠 端的金屬材料中時，該聲音傳感器幾乎專有地從金屬材料與其接觸的組 織接收聲音。環境聲(例如心臟內的心臟瓣膜和血流造成的)由于金屬 材料而被強烈衰減。因此，當探測器被用于切除手術中時，例如，聲音傳感器可被用于監測由切除過程本身造成的聲音，而無需通過聲音分析 來除去環境聲。
依照本發明的一個實施例，提供一種侵入式醫學探測器，包括 插入管，具有用于插入患者體腔內的遠端，該遠端終止于遠側尖端； 金屬材料，置于插入管的遠側尖端之上，且從遠側尖端延伸以覆蓋 一部分所述遠端；以及
聲音傳感器，完全包含于被金屬材料覆蓋的一部分插入管遠端之內。 在一些實施例中，插入管包括柔性絕緣材料，且金屬材料構造成作 為電極。通常，該插入管具有近端，還包括布置于從近端至遠端的纜線， 耦合所述纜線以提供射頻(RF)功率給金屬材料以施加到組織，藉此所 述組織在體腔內與金屬材料接觸。插入管也可構造成通過患者血管經過 皮膚插入到心室。
在已公開的實施例中，其中被金屬材料覆蓋的遠端部分從該插入管 遠側尖端向近端延伸至少2mm。
依照本發明的實施例，還提供一種醫學治療裝置，包括
侵入式醫學探測器，其包括
插入管，具有用于插入患者體腔內的近端和遠端，所述遠端終止于 遠側尖端；
金屬材料，置于插入管的遠側尖端之上，且從遠側尖端延伸以覆蓋 一部分遠端；
聲音傳感器，完全包含于被金屬材料覆蓋的一部分插入管遠端之內；
以及
纜線，布置于插入管內部的近端到遠端，在遠端耦合所述金屬材料 和聲音傳感器；
射頻(RF)發生器，與纜線耦合，以提供RF功率給用于組織切除 的金屬材料，藉此所述組織在體腔內與金屬材料接觸以及
聲音處理器，與纜線耦合，以接收和處理由聲音傳感器產生的聲音 信號，從而提供所述切除的指示。
在已公開的實施例中，該插入管構造成通過患者血管經過皮膚插入 到心室，其中該聲音處理器構造成提供所述切除的指示，而無需通過濾除聲音信號來去除由心臟正常活動產生的環境聲。通常，該切除的指示 是指示選自下面一組現象中的現象在組織中成洞和插入管遠側尖端與 所述組織之間的間歇接觸。
在一實施例中，其中通過聲音處理器生成的該切除的指示包括放大 的聲音信號，且所述裝置包括聲音輸出設備，耦合所述聲音輸出設備以 向裝置的操作者播放放大的聲音信號。
依照本發明的一個實施例，更進一步提供一種醫學治療方法，包括
將探測器插進患者的體腔，該探測器包括具有近端和終止于遠側 尖端的遠端的插入管；被置于插入管的遠側尖端之上且從遠側尖端延伸 以覆蓋一部分遠端的金屬材料；以及完全包含于被金屬材料覆蓋的一部 分插入管遠端之內的聲音傳感器；
將探測器的遠側尖端放入體腔內組織以與其接觸；
提供射頻(RF)功率給金屬材料，以切除與該遠側尖端相接觸的組
織''
接收和處理由聲音傳感器產生的聲音信號，從而提供組織切除的指示。
結合附圖，從下述的實施例的詳細描述中，本發明將得到更為全面 的理解。
圖1是依照本發明的一個實施例，基于導管的醫療系統的示意性圖 例說明；以及
圖2是依照本發明的一個實施例，導管的遠側尖端與心肌組織接觸 的示意性詳細視圖。
具體實施例方式
依照本發明的一個實施例，圖1是用于心臟導管插入術的系統18的 示意性圖例說明。系統18可以基于，例如，由Biosense ^Vebste^ Inc.(Diamond Bar, California)制造的CARTC)W系統。該系統包括以導管 20和控制臺24形式的侵入式探測器。備選地，本發明的原理可以通過其 他心臟導管以及其他種類的侵入式探測器實現。
導管20包括插入管22，其遠端30被設計為穿過血管系統且進入心臟的腔室。通常，該插入管包括柔性的絕緣材料，如Celcon⑧或Teflon 。 導管的遠端30被電極32覆蓋，電極32通常由金屬材料制造，例如，鉑 /銥合金，且從導管的遠側尖端34延伸于一部分遠端之上。備選地，對本 領域技術人員來說顯而易見的是，也可以使用其他適合的材料。發明人 已經發現，電極層大約300um厚，且從遠側尖端延伸出至少2mm的長 度，通常約4mm時，在近端方向上切除和聲音屏蔽方面都具有很好的效 果，但是也可以使用更大的或更小的厚度和長度。通常，導管20通過合適的連接器在其近端與控制臺24連接。控制 臺包括射頻(RF)發生器36，其經由導管提供高頻電能給電極32。系統 18的操作者通常控制導管的手柄38以控制體腔(例如心臟的心室)內的 遠端30，以使電極32與目標組織接觸。由電極攜帶的該電能被用于切除 該目標組織。本領域眾所周知的是，通常使用心臟內該種類的切除以治 療心律不齊。備選地，導管可以被用于(加以必要的變更)心臟或其他 人體器官內的其他治療和/或診斷目的。圖2是依照本發明的一個實施例，插入管22的遠側尖端34與心肌 組織50接觸的示意性詳細視圖。如該圖所示，遠端30包括微型聲音傳 感器52，例如麥克風。用于此目的的合適的傳感器包括DigiSiMic麥克 風(型號TC100Z21A)或SiMic麥克風(型號TC200Z03F),其尺寸為 2.3x1.6x0.86 mm，由Sonion (Roskilde, Denmark)制造；或全向駐極體 麥克風(型號FG-3329),其尺寸為2.59mm外徑x2.59mm高，由Knowles Acoustics (Itasca，Illinois)制造。備選地，可以使用任何其他合適種類的聲 音傳感器，如上述引證的專利文獻中描述的那些聲音傳感器。傳感器52通過穿過插入管22的纜線54耦合于控制臺24內的聲音 處理器40 (圖2)(在圖2所示的實施例中，纜線包括多個導體，所述多 個導體包括用于從RF發生器36向電極32傳輸電能的電線)。聲音處理 器通常包括模擬放大電路，且可以包括附加模擬和/或數字信號處理部件， 用于濾除和可能地分析傳感器52輸出的聲音信號。備選地，某些放大、 濾除、以及甚至數字處理部件可以與聲音傳感器一起包含在導管20中。在心肌切除過程中，應該仔細地控制導管20，以實現治療目的且避 免心臟組織的額外傷害。例如，如果切除點附近的溫度升高太多，則通過最終的成洞而形成的氣泡可能爆炸，從而吹出坑或甚至穿過心臟壁的洞。另一個例子，如果導管并不是緊密地壓于目標組織，則RF切除能量 將耗散在周圍的血液中，且將不會達到理想的切除目的。由傳感器52采集的聲音信號可以為切除治療中可能出現的問題現象 提供早期指示。這些信號因此通過聲音處理器40而被放大且任選地被濾 波，之后傳遞該信號給聲音輸出設備42，如揚聲器或聽筒。例如，導管 尖端附近的成洞引起咝咝聲，這明顯地是由于形成氣泡造成的。在聽到 這樣的咝咝聲后(或咝咝聲強度的增加)，操作者可以選擇減小由RF發 生器36提供的電功率，因此避免額外的可能導致爆炸的成洞。如另一例 子，如果遠側尖端34沒有緊密地壓于心肌，傳感器52將采集由于遠側 尖端和心肌間歇性接觸而產生的周期性撞擊聲。在該情況下，操作者可 以使得導管前進因此實現合適的接觸，從而基本上撞擊聲可以消失或至 少減少。如上所述，電極32的金屬材料濾除了由于心臟正常動作生成的環境 聲。然而，與電極接觸的組織50中的局部聲音未經強烈衰減而送至傳感 器52。所以，由于傳感器被完整地包含在電極32覆蓋的遠端30的一部 分內，因此不需要聲音處理器40濾除周圍心臟聲音以提供基于局部聲音 的切除過程的指示。避免該種濾除簡化了聲音處理器的結構和編程，提 高了由聲音輸出設備42播放的聲音的保真度。額外或備選地，聲音處理器40可以自動分析由傳感器52輸出的聲 音信號，以檢測局部聲音，如咝咝聲和撞擊。例如，處理器40可以基于 在上述提及的Kotini等人文章中描述的聲音特征執行自動分析。在該情 況下，如果聲音處理器檢測這些聲音音量在特定閾值水平之上，則可以 輸出聽得見的和/或可視的警報，例如在顯示屏44上。上述實施例通過舉例的方法而被引證，但本發明并不受限于上述部 分展示和描述的內容。相反，本發明的范圍包括上述描述的多種特征的 組合和子組合，也包括本領域技術人員在讀取在前描述后可能實施的以 及現有技術中未公開的變形和修正。
權利要求
1.一種侵入式醫學探測器，包括插入管，具有用于插入患者體腔內的遠端，該遠端終止于遠側尖端；金屬材料，置于插入管的遠側尖端之上，且從遠側尖端延伸以覆蓋一部分所述遠端；以及聲音傳感器，完全包含于被金屬材料覆蓋的一部分插入管遠端之內。
2. 根據權利要求1所述的探測器，其中該插入管包括柔性絕緣材料， 且其中金屬材料構造成作為電極。
3. 根據權利要求2所述的探測器，其中該插入管具有近端，還包括 布置于從近端至遠端的纜線，耦合所述纜線以提供射頻(RF)功率給金 屬材料以施加到組織，藉此所述組織在體腔內與金屬材料接觸。
4. 根據權利要求1所述的探測器，其中該插入管構造成通過患者血 管經過皮膚插入到心室。
5. 根據權利要求1所述的探測器，其中被金屬材料覆蓋的遠端部分 從該插入管遠側尖端向近端延伸至少2mm。
6. —種醫學治療裝置，包括 侵入式醫學探測器，其包括插入管，具有用于插入患者體腔內的近端和遠端，所述遠端終止于 遠側尖端；金屬材料，置于插入管的遠側尖端之上，且從遠側尖端延伸以覆蓋 一部分遠端；聲音傳感器，完全包含于被金屬材料覆蓋的一部分插入管遠端之內；以及纜線，布置于插入管內部的近端到遠端，在遠端耦合所述金屬材料 和聲音傳感器；射頻(RF)發生器，與纜線耦合，以提供RF功率給用于組織切除 的金屬材料，藉此所述組織在體腔內與金屬材料接觸；以及聲音處理器，與纜線耦合，以接收和處理由聲音傳感器產生的聲音 信號，從而提供所述切除的指示。
7. 如權利要求6所述的裝置，其中該插入管構造成通過患者血管經 過皮膚插入到心室。
8. 如權利要求7所述的裝置，其中該聲音處理器構造成提供所述切 除的指示，而無需通過濾除聲音信號來去除由心臟正常活動產生的環境聲°
9. 如權利要求6所述的裝置，其中該切除的指示是指示選自下面一 組現象中的現象在組織中成洞和插入管遠側尖端與所述組織之間的間 歇接觸。
10. 如權利要求6所述的裝置，其中通過聲音處理器生成的該切除 的指示包括放大的聲音信號，且所述裝置包括聲音輸出設備，耦合所述 聲音輸出設備以向裝置的操作者播放放大的聲音信號。
11. 一種醫學治療方法，包括將探測器插進患者的體腔，該探測器包括具有近端和終止于遠側 尖端的遠端的插入管；被置于插入管的遠側尖端之上且從遠側尖端延伸 以覆蓋一部分遠端的金屬材料；以及完全包含于被金屬材料覆蓋的一部 分插入管遠端之內的聲音傳感器；將探測器的遠側尖端放入體腔內組織以與其接觸；提供射頻(RF)功率給金屬材料，以切除與該遠側尖端相接觸的組織；接收和處理由聲音傳感器產生的聲音信號，從而提供組織切除的指示。
12. 如權利要求11所述的方法，其中插入探測器包括通過患者血管 經過皮膚插入到心室。
13. 如權利要求12所述的方法，其中處理該聲音信號包括提供切除 的指示，而無需通過濾除聲音信號來去除由心臟正常活動產生的環境聲。
14. 如權利要求11所述的方法，其中該切除的指示是指示選自下面 一組現象中的現象在組織中成洞和插入管遠側尖端與所述組織之間的 間歇接觸。
15. 如權利要求11所述的方法，其中處理該聲音信號包括放大和輸 出該聲音信號給聲音輸出設備，以向探測器的操作者播放放大的聲音信號。
全文摘要
本發明涉及帶麥克風的導管。一種侵入式醫學探測器，包括插入管，具有用于插入患者體腔內的遠端；金屬材料，置于插入管的遠側尖端之上，且從遠側尖端延伸以覆蓋一部分所述遠端；以及聲音傳感器，完全包含于被金屬材料覆蓋的一部分插入管遠端之內。
文檔編號A61B7/00GK101238990SQ20081008560
公開日2008年8月13日 申請日期2008年1月18日 優先權日2007年1月18日
發明者A·C·阿爾特曼, A·戈瓦里, M·德米特特里, Y·施瓦茨, Y·艾夫拉思 申請人:韋伯斯特生物官能公司