專利名稱：聚焦超聲經(jīng)食管消融左心房治療心房顫動的裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及治療心房顫動的裝置及方法，特別涉及聚焦超聲消融左心房治療心 房顫動的裝置及方法。
背景技術(shù)：
心房顫動(房顫)是最常見的持續(xù)性心律失常，可使患者的死亡風(fēng)險和卒中風(fēng) 險成倍增加?，F(xiàn)有技術(shù)中，電生理研究發(fā)現(xiàn)左心房的肺靜脈前庭部位是房顏發(fā)生和 維持的關(guān)鍵部位，其后壁區(qū)域尤為重要，近年來，通過外科手術(shù)或?qū)Ч芗夹g(shù)干預(yù)左 心房后壁包括其前庭和特別附加線的策略在房顫根治術(shù)中R益受到重視a
但是，上述方法是在接觸條件下實(shí)現(xiàn)，都有創(chuàng)傷性，前者主要用于合并需要心
臟外科手術(shù)的患者，否則患者難以接受后者雖臨床應(yīng)用較多，但技術(shù)比較復(fù)雜，
實(shí)施難度很大，不容易普遍適用，難以滿足大量患者的需要，而且經(jīng)心內(nèi)消融左心 房后壁時有可能發(fā)生嚴(yán)重的并發(fā)癥如左心房食管瘺、卒中、肺靜脈狹窄等。 左心房千預(yù)策略在房顏治療中有重要地位，最近研究證實(shí)左心房后壁存在誘發(fā)
房顫的最高主導(dǎo)頻率(Domain Frequency ,簡稱DF),左心房擴(kuò)大時更快，DF被認(rèn) 為是心房顫動的發(fā)病基礎(chǔ)，房覿的治療路線頗為復(fù)雜，經(jīng)過不斷的簡化，近來學(xué)者 驗證僅在左心房后壁消融也可取得較滿意效果。Ma旭sse等在文獻(xiàn)h"Manasse E., (Jaita F., Ghiseili S., et al. Cryoablation of the left posterior atrial wall: 95 patients and 3 years of鵬n follow叫Eur J Cardiothorac Surg， 2003， 24(5): 731-740"中報道，在左心房后壁冷凍消融治療慢性房顔患者，見圖3左圖， 成功率81.錢i Knaut等在文獻(xiàn)2: "Knaut M., Tugtekin S.M., Jung F., et al. Microwave ablation for the surgical treatment of permanent atrial fibrillation—a single centre experience* Eur J Cardiothorac Surg， 2004, 26(4): 742-746"中報道，運(yùn)用微波能量對伴器質(zhì)性心臟病房顏患者進(jìn)行外科消融 結(jié)果，見圖3右圖，僅消融左房后壁線(原始路線法)有60i以上成功率，
已有的技術(shù)中，開胸條件下在心外HIFU (High Intensity Focused Wtrasound,
簡稱HIFU)消融心臟組織都有創(chuàng)傷性，難以達(dá)到預(yù)期效果。
因此，人們希望有一種非接觸性的、無創(chuàng)傷根治房顏的新裝置及方法，

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種改進(jìn)的，非接觸性的，無創(chuàng)傷 性的根治房顫的裝置及方法。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采取如下的技術(shù)方案。
一種聚焦超聲經(jīng)食管消融左心房治療心房顏動的裝置，如

圖1所示，包括 本裝置1;
中央處理系統(tǒng)2，所述顯示裝置1與該中央處理系統(tǒng)連接； 探頭3,該探頭與所述中央處理系統(tǒng)2連接。
在上述技術(shù)方案中，所述探頭3包括聚焦超聲發(fā)射探頭、二維診斷超聲探頭， 進(jìn)一歩地，如圖2所示，所述探頭3包括用于進(jìn)入患者食管的探頭總管31;
在該探頭總管31中有聚焦超聲發(fā)射探頭32和二維診斷超聲探頭33。
進(jìn)一歩地，所述探頭總管31中還包括循環(huán)水管34,該循環(huán)水管34畫定在聚焦
超聲發(fā)射探頭32周圍。
進(jìn)一歩地，所述中央處理系統(tǒng)2包括二維超聲診斷控制電路和心電圖電路。 本裝置的探頭3是從患者食管送入，進(jìn)入食管后，診斷超聲探頭33用來形成二
維圖像，并精確定位于左心房后壁耙點(diǎn)，心電圖門控心電舒張期，在舒張期利用探
頭3的聚焦超聲發(fā)射探頭32向左心房后壁發(fā)射高強(qiáng)度聚焦超聲進(jìn)行線性消融,循環(huán)
無氣水降溫以防食管損傷。
一種聚焦超聲經(jīng)食管消融左心房治療心房顏動的方法，包括
1) 無創(chuàng)經(jīng)食管送入探頭
2) 用二維診斷超聲標(biāo)記聚焦超聲(HIFU)的聚焦點(diǎn)
3) 用循環(huán)無氣水在探頭周圍降溫
4) 用探頭向左心房后壁發(fā)射HIFU,將聲波聚集于左心房后壁病灶靶點(diǎn)，進(jìn)行 消融。
在上述技術(shù)方案中，進(jìn)一歩地，所述歩驟l)中，包括
8.術(shù)前禁食水6小時；
b.麻醉
c.咽部噴2M地卡因，探頭進(jìn)入時涂以石蠟油。
在上述技術(shù)方案中，進(jìn)一步地，所述步驟b中麻醉，具體可包括-
麻醉方法l.全麻麻醉方法采用劑量為0,5-lnl/feg的3n4戊巴比妥鈉對患者
進(jìn)行全身麻醉后，采用呼吸機(jī)支持通氣，通氣潮氣量為10ml/kg: 2.深鎮(zhèn)靜麻醉方
法咪唑安定2mg靜注，再以丙泊酚0.1-0.2mg/kg/min持續(xù)靜注。
在上述技術(shù)方案中，進(jìn)一歩地，所述步驟2)中，所述探頭由診斷超聲探頭和
HITO探頭集成于一起，該探頭可改變聚焦模式而且能夠彎曲頂端以調(diào)整聚焦距離。 在上述技術(shù)方案中，進(jìn)一歩地，所述歩驟4)中，HIFU聚焦點(diǎn)距離探頭6 36咖。 在上述技術(shù)方案中，進(jìn)一步地，所述歩驟4)中，HIFU能量從零逐漸增加，當(dāng)
達(dá)到消融效應(yīng)時，則不再增加能暈。
在上述技術(shù)方案中，進(jìn)一步地，所述歩驟4)中，聚焦距離從遠(yuǎn)到近分6級
31—36咖為第1級，以后每減少5咖遞增1級；從距離最遠(yuǎn)處的第1級開始消融，
消融路線見圖4示，若能終止房顏則不必到最后1級以免損傷食管，聚焦距離不短
于6咖,
在上述技術(shù)方案中，進(jìn)一歩地，所述歩驟4)中，消融能量門控到心電圖QRS 波群，在舒張期開始時釋放能量，消融時選擇單點(diǎn)消融或多點(diǎn)同時消融，每點(diǎn)總消 融時間20秒，診斷超聲感知靶點(diǎn)區(qū)消融效應(yīng)，若不能達(dá)到消融要求，則消融下一個 20秒。
在上述技術(shù)方案中，進(jìn)一歩地，所述歩驟4)中包括補(bǔ)充消融過程若房顏心 律下消融，房顫終止認(rèn)為有效，在診斷超聲下觀察消融不夠充分處或EniSite Array 技術(shù)(EniSite 3000系統(tǒng)，St.Jude Medical公司)證實(shí)未電隔離處進(jìn)行補(bǔ)充消融， 竇性心律下消融，若猝發(fā)刺激不能誘發(fā)，則認(rèn)為有效，在診斷超聲下觀察消融不夠 充分處或EniSite Array技術(shù)(EniSite 3000系統(tǒng)，St.Jude Medical公司)證實(shí)未 電隔離處進(jìn)行補(bǔ)充消融。
在上述技術(shù)方案中,進(jìn)一歩地，所述歩驟4)中的消融路線為左心房后壁和左 肺靜脈交界處外0.5~lon位置劃線a,左心房后壁和右側(cè)肺靜脈交界處外0.5,cni 位置劃線b,兩上肺靜脈頂部劃線c,兩下肺靜脈底部劃線d,
本發(fā)明從食管送入專用探頭，利用專用探頭向左心房后壁發(fā)射HIPU，將聲波聚 集于左心房后壁病灶靶點(diǎn)，使聲能轉(zhuǎn)換為熱能，進(jìn)行線性消融，無創(chuàng)根治房顫《專 用探頭由HIFli探頭和二維診斷超聲探頭組成，HITO探頭連接診斷超聲探頭，進(jìn)入
食管后，診斷超聲探頭用來形成二維圖像精確定位于左心房后壁靶點(diǎn)，HIRJ探頭發(fā) 射高強(qiáng)度聚焦超聲進(jìn)行線性消融，循環(huán)無氣水降溫以防食管損傷，利用心電圖門控 HIFU在心電舒張期發(fā)射能量消融。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是-
已有的技術(shù)由于聲窗路徑受限、路線較遠(yuǎn)、中間結(jié)構(gòu)復(fù)雜，應(yīng)用價值較低，本 發(fā)明經(jīng)食管HIFU無創(chuàng)消融左心房后壁的方法避免了左心房食管瘺的風(fēng)險,使千預(yù)左 心房后壁成為理想的消融策略。
附國說明
圖1是利用高功率聚焦超聲治療心房顫動的示意圖。其中1是二維診斷超聲探 頭聯(lián)合的機(jī)算計顯示界面；2是中央處理系統(tǒng)；3是由高功率聚焦超聲探頭和二維診 斷超聲探頭組成專用探頭。
圖2是探頭3的結(jié)構(gòu)示意圖，其中31是進(jìn)入食管的探頭總管32是高功率聚 焦超聲發(fā)射探頭33是二維診斷超聲探頭。
圖3左圖是現(xiàn)有技術(shù)在左心房后壁冷凍消融治療慢性房顫患者的左心房后壁線 性消融路線圖；其中4是肺靜脈開口； 5是左心房后壁6是二尖瓣環(huán)。
圖3右圖是現(xiàn)有技術(shù)運(yùn)用微波能量對伴器質(zhì)性心臟病房顫患者進(jìn)行外科消融結(jié)
果，
圖4是經(jīng)食管HIFU消融左心房后壁(CartoMerge圖像)模型圖，圖4A中il 為食管，12是耙點(diǎn)，32是專用探頭，33是診斷超聲探頭；圖4B表示消融路線A、 B、 C、 D, 7是左下肺靜脈，8是左上肺靜脈，9是右上肺靜脈，10是右下肺靜脈。
圖5是更為理想的消融路線。a,b,c，d表示消融路線，7是左下肺靜脈，8是左 上肺靜脈，9是右上肺靜脈，10是右下肺靜脈。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一歩詳細(xì)描述-左心房構(gòu)成心底的大部分，左、右兩側(cè)各有兩條肺靜脈通入，后壁比鄰食管， 從心臟解剖結(jié)構(gòu)而言食管是最接近左心房的開放通道。食管到左心房后壁的最近距 離約為6咖，到肺靜脈的最遠(yuǎn)距離約為36,,該距離內(nèi)消融效應(yīng)很好。食管是最接 近左心房后壁的開放通道，本發(fā)明經(jīng)食管用HIFU非接觸性無創(chuàng)消融左心房后壁。 參照圖1、 2所示，制作本發(fā)明的聚焦超聲經(jīng)食管消融左心房治療心房顫動的裝 置，包括
顯示裝置1,采用市場所售的常規(guī)顯示器 中央處理系統(tǒng)2，所述顯示裝置1與該中央處理系統(tǒng)連接 探頭3,該探頭與所述中央處理系統(tǒng)2連接。
其中，探頭3包括聚焦超聲發(fā)射探頭、二維診斷超聲探頭。進(jìn)一歩地，如圖2 所示，探頭3包括用于進(jìn)入患者食管的探頭總管31;在該探頭總管31中有聚焦 超聲發(fā)射探頭32和二維診斷超聲探頭33:探頭總管31中還包括循環(huán)水管34,該循 環(huán)水管34畫定在聚焦超聲發(fā)射探頭32周圍。
中央處理系統(tǒng)2包括二維超聲診斷控制電路和心電圖電路，用于二維超聲診斷 控制和心電圖處理。
本裝置的探頭3是從患者食管送入，進(jìn)入食管后，診斷超聲探頭33用來形成二 維圖像，并精確定位于左心房后壁靶點(diǎn)，心電圖門控心電舒張期，在舒張期利用探 頭3的聚焦超聲發(fā)射探頭32向左心房后壁發(fā)射高強(qiáng)度聚焦超聲進(jìn)行線性消融,循環(huán) 無氣水降溫以防食管損傷。
利用上述裝置的消融方法，包括如下歩驟
1) 無創(chuàng)經(jīng)食管送入探頭；具體包括-&.術(shù)前禁食水6小時
b. 麻醉；采用全麻麻醉采用3%戊巴比妥鈉，劑量為0.5-lml/kg的全身麻醉, 呼吸機(jī)支持通氣，通氣潮氣量10ml/kg:或者采用深鎮(zhèn)靜麻醉方法咪唑安定2mg 靜注，再以丙泊酚0.1-0.2呢/kg/min持續(xù)靜注；
c. 咽部噴2M地卡因，探頭進(jìn)入時涂以石蟮油， 經(jīng)食管HIFU消融左心房方法
診斷/消融超聲的聯(lián)合運(yùn)用上述探頭由診斷超聲和HIFU探頭塑形于一起，該 探頭可彎曲頂端以調(diào)整最佳聚焦部位。
2) 用二維診斷超聲標(biāo)記HIFU聚焦點(diǎn)；
3) 用循環(huán)無氣水在探頭周圍降溫由于HIFU消融過程中聲能轉(zhuǎn)換為熱能，為 防止食管燙傷，本發(fā)明利用無氣純凈水在食管內(nèi)探頭周圍循環(huán)降溫，以適當(dāng)控制局 部組織溫度，循環(huán)無氣水降溫以防食管損傷，診斷超聲標(biāo)記HITO聚焦點(diǎn)，靶點(diǎn)(聚 焦點(diǎn))距探頭6 36ram,即食管內(nèi)膜到聚焦點(diǎn)的距離。
4>用探頭向左心房后壁發(fā)射HIFU,將聲波聚集于左心房后壁病灶靶點(diǎn)，進(jìn)行 消融；HIFU能量從小開始增加，若能達(dá)到消融效應(yīng)，則不必再增加能量，改變聚焦 模式并彎曲探頭頂端以調(diào)整聚焦方位和距離，聚焦距離從遠(yuǎn)到近分6級31—36imn 為第1級，以后每減少5,為遞增1級；，最遠(yuǎn)處從第1級開始消融，若能終止房顫 則不必到最后1級以免損傷食管，聚焦距離不可短于6咖，以防食管損傷。
靶點(diǎn)區(qū)由二維診斷超聲確定。為了避免心臟運(yùn)動的影響，聯(lián)合計算機(jī)界面系統(tǒng), 消融能量門控到心電圖QRS波群，在舒張期(此期心臟相對不動)開始時釋放能量, 因為舒張期時，心臟相對不動，消融時選擇單點(diǎn)消融或多點(diǎn)同時消融，每點(diǎn)總消融 時間20秒，診斷超聲感知耙點(diǎn)區(qū)消融效應(yīng)，若不能達(dá)到要求，則消融下一個20秒。
若房顫心律下消融，房顫終止認(rèn)為有效，在診斷超聲下觀察消融不夠充分處或 EniSite Array技術(shù)(EniSite 3000系統(tǒng)，St.Jude Medical公司)證實(shí)未電隔離處 進(jìn)行補(bǔ)充消融。竇性心律下消融，若猝發(fā)刺激不能誘發(fā)，則認(rèn)為有效，在診斷超聲 下觀察消融不夠充分處或EniSite Array技術(shù)(EniSite 3000系統(tǒng)，St, Jude Medical 公司)證實(shí)未電隔離處進(jìn)行補(bǔ)充消融。
如圖4A、 4B所示，按以下消融路線順序進(jìn)行左心房后壁和左肺靜脈交界處外 0.5lcni位置劃線a,左心房后壁和右側(cè)肺靜脈交界處外0.5~lcni位置劃線b，兩上 肺靜脈頂郁劃線c，兩下肺靜脈底部劃線d,
圖5所示是更理想的消融路線，即環(huán)肺靜脈左心房線性消融。 最后所應(yīng)說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制。盡管 參照實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，對本發(fā)明 的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，都不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，其均 應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1、 一種聚焦超聲經(jīng)食管消融左心房治療心房顏動的裝置，包括 顯示裝置(1);中央處理系統(tǒng)(2),所述顯示裝置(1)與該中央處理系統(tǒng)(2)連接； 探頭(3),該探頭與所述中央處理系統(tǒng)(2)連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述聚焦超聲經(jīng)食管消融左心房治療心房顏動的裝置，其特 征在于，所述探頭(3)包括聚焦超聲發(fā)射探頭和二維診斷超聲探頭。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述聚焦超聲經(jīng)食管消融左心房治療心房顏動的裝置，其特 征在于，所述探頭(3)包括用于進(jìn)入患者食管的探頭總管(31):在該探頭總管(31)中有聚焦超聲發(fā)射探頭(32)和二維診斷超聲探頭(33)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述聚焦超聲經(jīng)食管消融左心房治療心房顏動的裝置，其特 征在于，所述探頭總管(31)中包括循環(huán)水管(34),該循環(huán)水管(34)固定在聚焦 超聲發(fā)射探頭(32)周圍。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述聚焦超聲經(jīng)食管消融左心房治療心房顫動的裝置，其特 征在于，所述中央處理系統(tǒng)(2)包括二維超聲診斷控制電路和測心電圖電路，
6、 一種聚焦超聲經(jīng)食管消融左心房治療心房顫動的方法，包括如下步驟-1) 經(jīng)食管送入探頭；2) 用二維診斷超聲標(biāo)記聚焦超聲的聚焦點(diǎn)3) 用循環(huán)無氣水在探頭周圍降溫；4) 用探頭向左心房后壁發(fā)射聚焦超聲，將聲波聚集于左心房后壁病灶靶點(diǎn)，進(jìn) 行消融。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述聚焦超聲經(jīng)食管消融左心房治療心房顏動的方法，所述 步驟l)中，包括如下歩驟a. 術(shù)前禁食水6小時b. 麻醉；C咽部噴2％地卡因，探頭進(jìn)入時涂以石蠟油。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述聚焦超聲經(jīng)食管消融左心房治療心房顏動的方法，所述 歩驟b中麻醉具體包括l.全麻麻醉方法采用劑量為0.5-旭/118的3%戊巴比妥 鈉對患者進(jìn)行全身麻醉后，采用呼吸機(jī)支持通氣，通氣潮氣量為10ral/kg;或2.深鎮(zhèn)靜麻醉方法咪唑安定2呢靜注，再以丙泊酚0.1-0.2ng/kg/min持續(xù)靜注。
9、 根據(jù)權(quán)利要求6所述聚焦超聲經(jīng)食管消融左心房治療心房麒動的方法，所述歩驟4)中，聚焦距離從遠(yuǎn)到近分6級31—36咖為第1級，以后每減少5mm遞增 l級；從距離最遠(yuǎn)處的第l級開始消融，聚焦距離不短于6mm;消融路線為左心房 后壁和左肺靜脈交界處外0.54cm位置劃線(a)，左心房后壁和右側(cè)肺靜脈交界處 外0.5-lcm位置劃線(b)，兩上肺靜脈頂部劃線(c),兩下肺靜脈底部劃線(d): 在舒張期開始消融，消融時選擇單點(diǎn)消融或多點(diǎn)同時消融，每點(diǎn)總消融時間20秒, 診斷超聲感知耙點(diǎn)區(qū)消融效應(yīng)，若不能達(dá)到消融要求，則消融下一個20秒。
10、 根據(jù)權(quán)利要求6所述聚焦超聲經(jīng)食管消融左心房治療心房顏動的方法，所 述歩驟4)中包括補(bǔ)充消融過程。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種聚焦超聲經(jīng)食管消融左心房治療心房顫動的裝置及方法。該裝置包括顯示裝置(1)；中央處理系統(tǒng)(2)，所述顯示裝置(1)與該中央處理系統(tǒng)(2)連接；探頭(3)，該探頭與所述中央處理系統(tǒng)(2)連接。該方法包括1)經(jīng)食管送入探頭；2)用二維診斷超聲標(biāo)記聚焦超聲的聚焦點(diǎn)；3)用循環(huán)無氣水在探頭周圍降溫；4)用探頭向左心房后壁發(fā)射聚焦超聲，將聲波聚集于左心房后壁病灶靶點(diǎn)，進(jìn)行消融。本發(fā)明無創(chuàng)消融左心房后壁避免了左心房食管瘺的風(fēng)險。
文檔編號A61B17/00GK101120889SQ200610089248
公開日2008年2月13日 申請日期2006年8月11日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月11日
發(fā)明者劉興鵬, 喻榮輝, 董建增, 馬長生 申請人:北京奧麥特科技有限公司