CN106344150A - 射频消融导管及系统 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种射频消融导管及系统。射频消融导管包括：导管本体；固设于所述导管本体内部的定位传感器；以及固设于所述导管本体外表面、用于产生射频电流的消融电极；其中，所述定位传感器响应于其所在空间的定位磁场而产生电流信号，并输出至所述射频消融导管外部的控制系统，以供所述控制系统确定所述射频消融导管的位置。本申请实施例提供的射频消融导管及系统，可以使消融电极更加精确地放置到病灶位置。

Description

射频消融导管及系统

技术领域

本申请涉及医疗器械领域，尤其涉及一种射频消融导管及系统。

背景技术

射频消融术是一种微创性肿瘤原位治疗技术，其原理是：电极的高频交流电射入病灶组织，病灶组织中的离子随着电流方向的改变而改变，病灶组织产生高温，当超过一定温度(一般为60℃)时，病灶组织死亡，最终凝固和灭活肿瘤组织。

目前较为常用的射频消融术是借助于超声或计算机断层扫描(ComputedTomography，CT)等影像技术引导，通过经皮穿刺方式将消融电极直接插入肿瘤内。对于肺部肿瘤，采用经皮穿刺方式将消融电极插入肿瘤，有产生气胸的风险。有研究表明，肺部经皮穿刺，有20-40％的气胸发生率，而气胸是一种严重的不良反应，有可能致命。相对安全的方式是将带电极的消融导管插入支气管镜中，经肺部自然气道送达肺部肿瘤处进行射频消融。

但是，支气管镜可到达的支气管范围有限，无法深入肺部周边的病灶，并且肺部的呼吸运动也会引起病灶位置的改变，导致通过支气管镜放置的电极位置不够精确。

发明内容

本申请的多个方面提供一种射频消融导管及系统，用以使消融电极更加精确地放置到病灶位置。

本申请实施例提供一种射频消融导管，包括：

导管本体；

固设于所述导管本体内部的定位传感器；以及

固设于所述导管本体外表面、用于产生射频电流的消融电极；

其中，所述定位传感器响应于其所在空间的定位磁场而产生电流信号，并输出至所述射频消融导管外部的控制系统，以供所述控制系统确定所述射频消融导管的位置。

可选的，所述导管本体内部设置有用于容纳电极冷却液的水冷结构。

可选的，所述导管本体内部包括：沿着所述导管本体长度方向的至少两个腔体；其中，所述定位传感器固设于所述至少两个腔体中的一个腔体中，所述至少两个腔体中的其它腔体以及所述其它腔体与所述定位传感器所在腔体之间的空隙构成所述水冷结构。

可选的，所述至少两个腔体包括：轴线与所述导管本体的轴线重合的第一腔体和环绕所述第一腔体设置的第二腔体；其中，所述定位传感器固设于所述第一腔体中；所述第二腔体作为入水通道，所述第二腔体与所述第一腔体之间的空隙作为出水通道，以构成所述水冷结构。

可选的，所述导管本体内部设有两端开口的水冷管；其中，所述水冷管作为入水通道，所述水冷管的外壁与所述导管本体的内壁形成出水通道，以构成所述水冷结构。

可选的，所述导管本体远离所述定位传感器的一端设有进水管和出水管；其中，所述进水管与所述水冷管远离所述定位传感器的一端连接，所述出水管与所述出水通道远离所述定位传感器的一端连接。

可选的，所述定位传感器包括：固设于所述导管本体头部的第一定位传感器。

可选的，所述定位传感器还包括：第二定位传感器。

可选的，所述消融电极为至少两个，且沿着所述导管本体长度方向间隔布设于所述导管本体外表面。

可选的，所述射频消融导管还包括：用于检测所述消融电极温度的温度传感器。

可选的，所述射频消融导管还包括：用于防止所述定位传感器受力变形的保护结构。

可选的，所述保护结构包括：固设于所述定位传感器外表面的保护层；和/或，套设于所述定位传感器头部或所述导管本体头部的保护帽。

可选的，所述保护帽包括：用于固定所述保护帽的固定部和用于容纳所述定位传感器头部的保护腔。

可选的，所述固定部的直径与所述保护腔的直径相同，且所述固定部固设于所述导管本体外表面；或者，所述固定部的直径小于所述保护腔的直径，所述固定部固设于所述导管本体内表面。

本申请实施例还提供一种射频消融系统，包括：

射频消融导管；

用于控制所述射频消融导管工作的控制系统；以及

用于连接所述射频消融导管与所述控制系统的连接器；

其中，所述射频消融导管包括：

导管本体；

固设于所述导管本体内部的定位传感器；以及

固设于所述导管本体外表面、用于产生射频电流的消融电极；

其中，所述定位传感器响应于其所在空间的定位磁场而产生电流信号，并输出至所述控制系统，以供所述控制系统确定所述射频消融导管的位置。

本申请实施例还提供一种消融导管，包括：

导管本体；

连接固定于所述导管本体前端的套管针；

设于所述导管本体内部且可伸缩移动的电极导管；以及

连接固定于所述电极导管头部的中心电极，所述中心电极头部固设有伞状电极；

所述中心电极为中空结构，所述中心电极内部设有定位传感器；其中，所述定位传感器响应于其所在空间的定位磁场而产生电流信号，并输出至所述消融导管外部的控制系统，以供所述控制系统确定所述消融导管的位置。

可选的，所述伞状电极与所述中心电极的极性相同，且所述中心电极内部还设有温度传感器。

可选的，所述导管本体是紧密缠绕的螺旋金属丝结构，或者是导管内设编织金属丝的结构，或者是导管内设螺旋金属丝的结构；

所述电极导管是紧密缠绕的螺旋金属丝结构，或者是导管内设编织金属丝的结构，或者是导管内设螺旋金属丝的结构。

在本申请实施例中，通过在射频消融导管内设置定位传感器，通过定位传感器进行导航，可以将射频消融导管准确定位到病灶位置，克服了通过支气管镜放置射频消融导管时放置位置不准确的问题；另外，通过定位传感器实时跟踪射频消融导管的位置，可以克服因肺部的呼吸运动或其它意外的移动引起病灶位置改变导致射频消融导管位置不够精确的问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本申请一实施例提供的射频消融导管的结构示意图；

图2为本申请另一实施例提供的射频消融导管的结构示意图；

图3a为本申请又一实施例提供的导管本体的截面示意图；

图3b为本申请又一实施例提供的射频消融导管的结构示意图；

图4a为本申请又一实施例提供的射频消融导管的结构示意图；

图4b为本申请又一实施例提供的射频消融导管的结构示意图；

图5为本申请又一实施例提供的射频消融导管的结构示意图；

图6为本申请又一实施例提供的射频消融导管的结构示意图；

图7为本申请又一实施例提供的射频消融导管的结构示意图；

图8为本申请又一实施例提供的射频消融导管的结构示意图；

图9为本申请又一实施例提供的射频消融系统的结构示意图；

图10为本申请又一实施例提供的伞状电极处于收回状态时消融导管的结构示意图；

图11为本申请又一实施例提供的伞状电极处于展开状态时消融导管的结构示意图；

图12为本申请又一实施例提供的消融导管的整体示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

射频消融导管是实施射频消融术的重要部件，已经广泛应用于多种医疗实践中，如已应用于肝、肾、肺等实体性肿瘤治疗实践中。但，现有射频消融导管本身没有定位功能，需要通过传统的支气管镜进行放置，放置位置的深入程度受支气管镜可达范围的限制。然而，传统支气管镜可到达的支气管范围有限，无法深入肺部周边的病灶，导致射频消融导管的放置位置不够精确，治疗效果不够理想。另外，考虑到肺部的呼吸运动，病灶位置会随着肺部呼吸而发生变化，而射频消融导管无法实时调整位置，也会导致射频消融导管的放置位置不够精确，影响治疗效果。

针对上述问题，本申请实施例提供一种新的射频消融导管，该射频消融导管除了包括消融电极之外，自带定位传感器，通过定位传感器进行导航，可以将射频消融导管准确定位到病灶位置，并且还可以实时跟踪射频消融导管的位置，克服因各种原因引起的射频消融导管位置不够精确的问题，提高射频消融术的治疗效果。

本申请实施例提供的射频消融导管自带定位传感器，在结构上，势必不同于传统射频消融导管；另外，考虑到射频消融导管是比较精密的医疗器械，所以增加新的器件或功能并不容易实现，往往需要经过反复实验，最终才能得到较为合理的实现结构。下面将结合附图，对本申请实施例提供的射频消融导管的结构进行详细说明。

图1为本申请一实施例提供的射频消融导管的结构示意图。如图1所示，该射频消融导管主要包括：导管本体10、定位传感器20以及消融电极31。

定位传感器20固设于导管本体10内部，主要用于对射频消融导管进行定位，以便将射频消融导管准确定位到病灶位置。例如，可以采用热熔法、采用粘合剂粘接法等各种方式，将定位传感器20固设于导管本体10内部。

本实施例中的定位传感器20采用电磁导航(Electromagnetic Navigation)原理，不同于普通的磁导航(Magnetic Navigation)原理。磁导航原理主要是：依靠外部磁场吸引或排斥消融导管中的永磁体以影响消融导管的移动方向。本实施例中的定位传感器20的工作原理主要是：响应于其所在空间的定位磁场而产生电流信号，并输出至射频消融导管外部的控制系统，以供控制系统确定射频消融导管的位置。详细地来说，定位传感器20与控制系统通过导线进行电气连接。该控制系统包括磁场发生器，用以在一定范围的定位空间中产生磁场；定位传感器20本身没有磁性，定位传感器20中的线圈用于感受磁场发生器所产生的定位磁场。其中，磁场发生器在一定范围的定位空间中产生定位磁场，以保证定位空间中每一点的磁场特性是唯一的。定位传感器20中的线圈在变化磁场中产生电流信号，由定位传感器20的导线传导至控制系统，控制系统转换和分析定位传感器20传输来的电流信号以确定射频消融导管的精确位置和方向。

消融电极31固设于导管本体10外表面，主要用于对病灶进行消融治疗。例如，可以采用热熔法、采用粘合剂粘接法、锻压法、微流控加工技术等各种方式，将消融电极31固设于导管本体10外表面。

在本实施例中，消融电极31，用于产生射频电流，该射频电流射入病灶组织，这样病灶组织中的离子随着电流方向的改变而改变，病灶组织产生高温，当超过一定温度(一般为60℃)时，病灶组织死亡，最终凝固和灭活肿瘤组织，达到治疗目的。

可选的，上述控制系统还包括：射频消融发生器，用于控制消融电极31产生射频电流，例如可以选定产生射频电流的消融电极31，还可以控制消融电极产生射频电流的强度、时间等。消融电极31具体可在射频消融发生器的控制下产生射频电流。

可选的，本实施例的射频消融导管可以采用单极形式，即导管本体10上只有一个极性的电极，另一极性的电极贴在人体外表面。例如，上述消融电极31可以采用环形电极，可以采用金属材料，如铜、不锈钢、铂铱合金等，也可以采用其他导电材料。或者，本实施例的射频消融导管也可以采用双极形式，即导管本体10上包括正负两个极性的电极，且不同极性的电极之间不连通，不需要使用人体外表面的电极。

可选的，消融电极31可以采用锻压、附着、喷涂、镀层、微流控加工等工艺固定于导管本体10外表面。

本实施例提供的射频消融导管，除了包括消融电极之外，自带定位传感器，通过定位传感器进行导航，可以将射频消融导管准确定位到病灶位置，并且还可以实时跟踪射频消融导管的位置，克服因各种原因引起的射频消融导管位置不够精确的问题，提高射频消融术的治疗效果。

可选的，图2所示为射频消融导管的另一种实现结构。图2所示射频消融导管除了包括导管本体10、定位传感器20以及消融电极31之外，还包括水冷结构40。水冷结构40设置于导管本体10内部，用于容纳电极冷却液。可选的，电极冷却液可以是洁净水或生理盐水，但不限于此。优选的，可以是常温或低于室温，如4℃的冷水。水冷结构40可以在射频消融过程中，降低组织温度，避免过热和结痂，提高射频消融术的有效性。

上述水冷结构40可独立于导管本体10而设置于导管本体10内部，也可以与导管本体10一体设置。

值得说明的是，图2所示仅代表在导管本体10中的相应位置有水冷功能的结构存在，并不代表水冷结构40的实际构造或者样式。

在一实施方式中，水冷结构40与导管本体10一体设置。导管本体10内部包括：沿着导管本体10长度方向的至少两个腔体。其中，定位传感器20固设于至少两个腔体中的一个腔体中；至少两个腔体中的其它腔体以及其他腔体与定位传感器20所在腔体之间的空隙形成水冷结构40，用于容纳电极冷却液。所述其它腔体两端开口，以便于电极冷却液循环流动。

对于上述沿着导管本体10长度方向的至少两个腔体，本实施例可以不限定各腔体的直径大小以及各腔体之间的排列布局。在一种优选实施方式中，上述沿着导管本体10长度方向的至少两个腔体(即导管本体10内部)包括：轴线与导管本体10的轴线重合的第一腔体11以及环绕第一腔体11设置的第二腔体12，可参见图3a所示导管本体10的截面示意图。其中，定位传感器20固设于第一腔体11中，第二腔体12以及第二腔体12与第一腔体11之间的空隙形成水冷结构40。第二腔体12两端开口。可选的，第二腔体12可以作为入水通道，第二腔体12与第一腔体11之间的空隙作为出水通道。第二腔体12的数量可以是两个或两个以上。优选的，第一腔体11的直径大于第二腔体12的直径，但不限于此。

可选的，第一腔体11是半封闭结构，即靠近导管本体10头部的一端封闭，以将定位传感器20与电极冷却液隔离。

在一实施方式中，如图3b所示，导管本体10内部设有两端开口的水冷管13。其中，水冷管13作为入水通道；水冷管13的外壁与导管本体10的内壁形成出水通道，以构成水冷结构40。

进一步，如图3b所示，导管本体10远离定位传感器20的一端设有进水管14和出水管15。其中，进水管14与水冷管13远离定位传感器20的一端连接，出水管15与出水通道远离定位传感器20的一端连接。

其中，电极冷却液在图3b所示水冷结构中的循环方式，如图3b中的箭头指示线所示。进水管14使用蠕动泵或其他结构的泵输送电极冷却液，使电极冷却液通过水冷管13通往导管本体10远端(靠近定位传感器20的一端)再经由出水通道循环回归至近端(即远离定位传感器20的一端)，以带走热量降低温度。

可选的，为了保护定位传感器20，可以在导管本体10内部设置隔离部，以将定位传感器20与电极冷却液隔离开。

在本申请各实施例中，并不限定定位传感器的数量，定位传感器可以是一个，也可以是两个或两个以上。

在一种实现结构中，射频消融导管包括一个定位传感器，称为第一定位传感器。第一定位传感器固设于导管本体10的头部，可参见图1所示。可选的，第一定位传感器可以是6自由度电磁导航传感器，可以满足射频消融导管的定位要求。

在一种实现结构中，射频消融导管包括两个定位传感器，通过使用两个定位传感器，有利于进一步提高定位精度。如图4a所示，该射频消融导管主要包括：导管本体10、第一定位传感器21、第二定位传感器22以及消融电极31；第一定位传感器21和第二定位传感器22均设于导管本体10内部，且第一定位传感器21固设于导管本体10头部，第二定位传感器22与第一定位传感器21间隔一定距离。

可选的，第一定位传感器21和第二定位传感器22分设于消融电极31两侧，后续实施例主要以该结构为例进行说明，但不限于此。

在图4a所示实施例中，导管本体10可以采用前述或后续任一实施例描述的实现结构，相应地，消融电极31也可以采用前述或后续任一实施例描述的实现结构。关于导管本体10和消融电极31的实现结构在此不再赘述。另外，为便于更加清晰的示出第一定位传感器21和第二定位传感器22，在图4a中仅示出相关结构。

在本申请各实施例中，并不限定消融电极31的数量，消融电极31可以是一个，也可以是至少两个。较为优选的，消融电极31为至少两个，采用至少两个消融电极31，可以保持与病灶更多的接触面，产生更可控的治疗效果。当消融电极31为至少两个时，沿着导管本体10长度方向间隔布设于导管本体10外表面，可参见图4a所示。其中，相邻消融电极31之间的间距可以相同，也可以不相同。

在前述或后续各实施例的基础上，如图4b所示，所述射频消融导管包括：导管本体10、定位传感器20、消融电极31以及用于检测消融电极31的温度的温度传感器32。温度传感器32主要用于实时检测消融电极31的温度，并反馈给外部的控制系统，以便控制消融电极31产生电流的功率和时间，从而达到治疗目的。值得说明的是，在射频消融导管为双极形式时，可以不使用温度传感器32，例如可以通过控制输出功率、时间和检测不同极性电极间的阻抗来控制消融范围。在射频消融导管为单极形式时，需要采用温度传感器32来检测消融电极31的温度。温度传感器32一般放置在消融电极31的中心点附近，即温度最高(也是消融区域中心)的位置。

在前述各实施例的基础上，所述射频消融导管还可以包括：用于防止定位传感器受力变形的保护结构，通过保护结构保护定位传感器，可以防止其受力变形，有利于提高定位精度，进而更加精确地将射频消融导管定位到病灶位置。本实施例并不限定保护结构的实现形式，下面举例说明：

例如，所述保护结构可以是固设于定位传感器外表面的保护层。优选的，为了保护定位传感器以防止其受力变形，所述保护层可以使用硬质材料，如可以是但不限于是金属。可选的，部分或全部定位传感器都可以设置保护层。如图5所示的射频消融导管，包括：导管本体10、第一定位传感器21、第二定位传感器22以及消融电极31；第一定位传感器21和第二定位传感器22分设于消融电极31两侧，且第一定位传感器21固设于导管本体10头部，第一定位传感器21和第二定位传感器22的外表面均设置有保护层50。

又例如，所述保护结构可以是套设于定位传感器头部或导管本体头部的保护帽。为了保护定位传感器以防止其受力变形，所述保护帽可以使用硬质材料，如可以是但不限于是金属。该保护帽优选适用于位于导管本体头部的定位传感器，但不限于此。

优选的，如果保护帽采用金属材质，且与射频消融导管外部的控制系统(具体是指控制系统中的射频消融发生器)电气连接，以在控制系统的控制下产生射频电流。在该可选实施方式中，保护帽在起到保护定位传感器作用的同时，还可以作为消融电极。

优选的，保护帽的表面要光滑，以便于在气道中活动。

优选的，保护帽的头部可以作为圆形、流线形(类似水滴的形状)等各种有利于减少阻力的形状，以便整个射频消融导管能够灵活的在气道中活动。

其中，可以将保护帽的实现结构分为：固定部和保护腔；固定部用于固定保护帽，该固定部可以固定于定位传感器或固定于导管本体；保护腔用于容纳定位传感器头部。本实施例并不限定保护帽的形状，下面列举几种：

如图6所示的射频消融导管，包括：导管本体10、定位传感器20以及消融电极31，且定位传感器20位于导管本体10头部，该定位传感器20带有保护帽。如图6所示，所述保护帽包括固定部51和保护腔52，固定部51的直径与保护腔52的直径相同，且固定部51固设于导管本体10外表面。例如，可以采用热熔法、采用粘合剂粘接法等各种方式，将固定部51固设于导管本体10外表面。可选的，固定部51与保护腔52一体设置。

如图7所示的射频消融导管，包括：导管本体10、定位传感器20以及消融电极31，且定位传感器20位于导管本体10头部，该定位传感器20带有保护帽。如图7所示，所述保护帽包括固定部53和保护腔54，固定部53的直径小于保护腔54的直径，且固定部53固设于导管本体10内表面。例如，可以采用热熔法、采用粘合剂粘接法等各种方式，将固定部53固设于导管本体10内表面。可选的，固定部53与保护腔54一体设置。

如图8所示的射频消融导管，包括：导管本体10、第一定位传感器21、第二定位传感器22以及消融电极31；第一定位传感器21和第二定位传感器22分设于消融电极31两侧，且第一定位传感器21固设于导管本体10头部，第一定位传感器21带有保护帽。如图8所示，所述保护帽包括固定部55和保护腔56，固定部55的直径等于保护腔56的直径，且固定部55固设于导管本体10外表面。例如，可以采用热熔法、采用粘合剂粘接法等各种方式，将固定部55固设于导管本体10外表面。可选的，固定部55与保护腔56一体设置。

可选的，上述各种结构的保护帽均可以与射频消融发生器电气连接，作为一个消融电极使用。

进一步可选的，如图8所示，考虑到第二定位传感器22设置于导管本体10中部，不适合设置保护帽，但为了保护第二定位传感器22，可以在第二定位传感器22的外表面设置保护层50。值得说明的是，第二定位传感器22也可以不设置保护层50。

在前述各实施例的基础上，为了更加灵活地使用射频消融导管，所述射频消融导管还可以包括：指引导管鞘，所述指引导管鞘设置于导管本体外侧，用于为射频消融导管提供一个经气管的通路。更进一步，所述指引导管鞘还可以为预弯导管，从而可以在气管分叉处通过旋转指引导管鞘进入正确的气管分支，更加灵活易用。

在本申请各实施例中，并不限定定位传感器的类型。可选的，定位传感器可以是电磁导航定位传感器，但不限于此。例如，可以采用5自由度电磁导航传感器或6自由度电磁导航传感器。

在实际使用过程中，射频消融可能会对定位传感器造成干扰，影响定位效果，所以可以采用带有电磁屏蔽层的定位传感器，例如5自由度电磁导航传感器，但不限于此。另外，连接定位传感器与外部控制系统的导线也可以带有屏蔽，以进一步减少电流信号传输过程中所受到的干扰。通过采用带有电磁屏蔽层的定位传感器，不仅可以屏蔽射频消融造成的干扰，提高定位精度，还可以在射频消融过程中进行实时定位，防止消融导管发生预期外的移动造成消融位置偏移，提高治疗的准确性和效率。

进一步，基于对其他因素的考虑，例如定位精度，可以部分定位传感器采用带有电磁屏蔽层的定位传感器。结合图4a或图8所示，第一定位传感器21可以采用不带电磁屏蔽层的6自由度电磁导航传感器，第二定位传感器22可以采用带有电磁屏蔽层的5自由度电磁导航传感器。在实际使用过程中，可以使用5自由度和/或6自由度电磁导航传感器将射频消融导管定位到病灶位置；开始消融后，只使用5自由度电磁导航传感器对射频消融导管进行定位。这样既可以保证定位精度，又可以屏蔽射频消融造成的干扰。

在此说明，在图1-图8中，与导管本体10内显示的与消融电极31连接的直线，与定位传感器20、第一定位传感器21或第二定位传感器22连接的交叉曲线，表示导线。

本申请前述实施例提供的射频消融导管可应用于射频消融系统，与射频消融系统中的其它部件相互配合，完成射频消融术。图9为本申请又一实施例提供的射频消融系统的结构示意图。如图9所示，该射频消融系统包括：射频消融导管1、控制系统2以及连接器3。控制系统2主要用于控制射频消融导管1工作，射频消融导管1在控制系统2的控制下工作；射频消融导管1与控制系统2通过连接器3连接，即射频消融导管1与连接器3的一端连接，控制系统2与连接器3的另一端连接。其中，射频消融导管1的结构如图1-图8所示，在此不再详述。

以图1所示射频消融导管1的结构为例，射频消融导管1与连接器3连接主要是指：定位传感器20以及消融电极31分别与连接器3连接。其中，定位传感器20以及消融电极31可以通过导线与连接器3连接。本申请实施例并不限定导线的实现形式。优选的，这些导线通过导管本体10内部与连接器3连接。

优选的，射频消融导管1与连接器3的连接方式为：消融电极31通过一根导线与连接器3连接；定位传感器20通过多根导线与连接器3连接，具体视定位传感器20采用的型号而定。例如，如果定位传感器20采用5自由度电磁导航传感器，则可以用两根导线与连接器3连接；如果定位传感器20采用6自由度电磁导航传感器，则可以采用四根导线与连接器3连接。可选的，如果包括温度传感器，则温度传感器可以通过两根导线与连接器3连接。

以射频消融系统在病变区域(如肺部区域)的CT图像和/或支气管树三维影像的基础上进行射频消融为例，简单说明射频消融系统的工作原理，如下：

初始路径规划阶段：

控制系统2导入病变区域的CT图像数据和/或支气管树三维影像，在CT图像数据和/或支气管树三维影像上绘制病变区域的主气管至多级支气管的初始导航路径。

路径导航阶段：

沿着初始导航路径，通过支气管镜将射频消融导管1送达气道，控制系统2中的磁场发生器不断产生磁场；射频消融导管1中的定位传感器响应于气道中的磁场而产生电流信号并实时反馈给控制系统2；控制系统2根据定位传感器反馈的电流信号不断计算射频消融导管1的位置坐标，不断引导射频消融导管沿导航路径前进，直到引导射频消融导管1到达病灶位置。

射频消融阶段：

控制系统2中的射频消融发生器向射频消融导管1提供消融方案(主要包括消融电极的输出功率和消融时间等)，以控制射频消融导管1进行射频消融，其中，根据治疗情况，射频消融发生器还可以调整消融方案。

另外，控制系统2还会根据定位传感器反馈的电流信号，实时跟踪射频消融导管1的位置坐标，并由人工调整射频消融导管1在气道中的位置，这样可以克服因肺部的呼吸运动或其它预期外的移动引起病灶位置改变导致射频消融导管位置不够精确的问题，以便更加精确地进行射频消融。

在本实施例提供的射频消融系统中，通过在射频消融导管内设置定位传感器，通过定位传感器进行导航，可以将射频消融导管准确定位到病灶位置，克服了通过支气管镜放置射频消融导管时放置位置不准确的问题；另外，通过定位传感器实时跟踪射频消融导管的位置，可以克服因肺部的呼吸运动或其它意外的移动引起病灶位置改变导致射频消融导管位置不够精确的问题，有利于提高治疗效果。

除了上述射频消融电极及系统之外，本申请实施例还提供一种带有定位传感器和伞状电极的消融导管。该消融导管可配合指引导管或支气管镜使用。下面结合图10-图12，说明该消融导管的结构。

其中，图10为本申请又一实施例提供的伞状电极处于收回状态时消融导管的结构示意图；图11为本申请又一实施例提供的伞状电极处于展开状态时消融导管的结构示意图；图12为本申请又一实施例提供的消融导管的整体示意图。

参照图10和图11，该消融导管包括：导管本体91、套管针92、电极导管93、中心电极94和伞状电极95。

其中，套管针92连接固定于导管本体91前端；电极导管93设于导管本体91内部，且可伸缩移动。简单来说，电极导管93可以在导管本体91和套管针92内部前后移动，以便由图10所示状态变为图11或图12所示状态，方便进行消融。

导管本体91和电极导管93应该能够承受轴向拉力和压力，长度变化量尽量小，以保证电极可以顺利伸出展开和收回。

可选的，导管本体91可以是紧密缠绕的螺旋金属丝结构，或者是导管内设编织金属丝的结构，或者是导管内设螺旋金属丝的结构。相应地，电极导管93可以是紧密缠绕的螺旋金属丝结构，或者是导管内设编织金属丝的结构，或者是导管内设螺旋金属丝的结构。可选的，导管可以采用多层的高分子材料，例如Pebax、TPU、PTFE等。采用这些结构的主要作用是拉力和扭矩的传递，以防止导管本体91或电极导管93受到外力被压扁，或者弯曲时打折。伞状电极95与导管本体91的金属部分保持绝缘。

继续参考图10和图11，中心电极94连接固设于电极导管93的头部。中心电极94具有尖锐的头部可以插入组织内部。中心电极94为中空结构，其内部设置有定位传感器。定位传感器可以配合外部控制系统获取消融导管的位置和方向，保证中心电极94以及伞状电极95准确到达需要消融的病变位置。定位传感器采用电磁导航原理，可响应于其所在空间的定位磁场而产生电流信号，并输出至所述消融导管外部的控制系统，以供所述控制系统确定所述消融导管的位置。

继续参考图10和图11，中心电极94头部固设有伞状电极95。本实施例并不限定固设方式，例如伞状电极95可以焊接于中心电极94头部。中心电极94和伞状电极95可通过导线或电极导管93与外部控制系统有电气连通，以便消融电流通过。另外，伞状电极95为弯曲的金属针，具有弹性，且具有尖锐的尖端可以插入组织内部。伞状电极95可以从导管本体91远端的套管针92内展开或收回。

在一可选实施方式中，该消融导管为单极消融导管，伞状电极95与中心电极94的极性相同，另一极性的电极可贴于人体外表面。继续参考图11，中心电极94内部还设有温度传感器，用于监测消融区域的温度。其中，温度传感器和定位传感器通过导线与外部控制系统连接以传输电信号。

在使用上述消融导管时，首先用套管针92插入组织内部，再推动电极导管93使伞针电极95和中心电极94伸出插入组织。

带有环状电极的消融导管需要进入已有的通道内，并且电极需要接触到可导电的组织。而本实施例提供的带有伞状电极的消融导管，不需要已存在的通道，可以在接近目标位置的地方，先通过其套管针插入组织内部到达目标位置，之后推出内部的伞状电极进一步插入组织，再进行消融。

本实施例提供的带有伞状电极的消融导管，通过在中心电极内设置定位传感器，通过定位传感器进行导航，可以将消融导管准确定位到病灶位置，克服了通过支气管镜放置消融导管时放置位置不准确的问题；另外，通过定位传感器实时跟踪消融导管的位置，可以克服因肺部的呼吸运动或其它意外的移动引起病灶位置改变导致消融导管位置不够精确的问题。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。

内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。内存是计算机可读介质的示例。

计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

本领域技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (21)

1.一种射频消融导管，其特征在于，包括：

导管本体；

固设于所述导管本体内部的定位传感器；以及

固设于所述导管本体外表面、用于产生射频电流的消融电极；其中，所述定位传感器响应于其所在空间的定位磁场而产生电流信号，并输出至所述射频消融导管外部的控制系统，以供所述控制系统确定所述射频消融导管的位置。

2.根据权利要求1所述的射频消融导管，其特征在于，所述导管本体内部设置有用于容纳电极冷却液的水冷结构。

3.根据权利要求2所述的射频消融导管，其特征在于，所述导管本体内部包括：沿着所述导管本体长度方向的至少两个腔体；

其中，所述定位传感器固设于所述至少两个腔体中的一个腔体中，所述至少两个腔体中的其它腔体以及所述其它腔体与所述定位传感器所在腔体之间的空隙构成所述水冷结构。

4.根据权利要求3所述的射频消融导管，其特征在于，所述至少两个腔体包括：轴线与所述导管本体的轴线重合的第一腔体和环绕所述第一腔体设置的第二腔体；

其中，所述定位传感器固设于所述第一腔体中；所述第二腔体作为入水通道，所述第二腔体与所述第一腔体之间的空隙作为出水通道，以构成所述水冷结构。

5.根据权利要求2所述的射频消融导管，其特征在于，所述导管本体内部设有两端开口的水冷管；

其中，所述水冷管作为入水通道，所述水冷管的外壁与所述导管本体的内壁形成出水通道，以构成所述水冷结构。

6.根据权利要求5所述的射频消融导管，其特征在于，所述导管本体远离所述定位传感器的一端设有进水管和出水管；

其中，所述进水管与所述水冷管远离所述定位传感器的一端连接，所述出水管与所述出水通道远离所述定位传感器的一端连接。

7.根据权利要求1所述的射频消融导管，其特征在于，所述定位传感器包括：固设于所述导管本体头部的第一定位传感器。

8.根据权利要求7所述的射频消融导管，其特征在于，所述定位传感器还包括：第二定位传感器。

9.根据权利要求1所述的射频消融导管，其特征在于，所述消融电极为至少两个，且沿着所述导管本体长度方向间隔布设于所述导管本体外表面。

10.根据权利要求1所述的射频消融导管，其特征在于，还包括：用于检测所述消融电极的温度的温度传感器。

11.根据权利要求1-10任一项所述的射频消融导管，其特征在于，还包括：

用于防止所述定位传感器受力变形的保护结构。

12.根据权利要求11所述的射频消融导管，其特征在于，所述保护结构包括：

固设于所述定位传感器外表面的保护层；和/或

套设于所述定位传感器头部或所述导管本体头部的保护帽。

13.根据权利要求12所述的射频消融导管，其特征在于，所述保护帽包括：用于固定所述保护帽的固定部和用于容纳所述定位传感器头部的保护腔。

14.根据权利要求13所述的射频消融导管，其特征在于，所述固定部的直径与所述保护腔的直径相同，且所述固定部固设于所述导管本体外表面；或者

所述固定部的直径小于所述保护腔的直径，所述固定部固设于所述导管本体内表面。

15.根据权利要求12所述的射频消融导管，其特征在于，所述保护帽为金属材质，且所述保护帽与所述控制系统电气连接，以在所述控制系统的控制下产生射频电流。

16.根据权利要求1-10任一项所述的射频消融导管，其特征在于，还包括：

设于所述导管本体外侧的指引导管鞘。

17.根据权利要求16所述的射频消融导管，其特征在于，所述指引导管鞘为预弯导管。

18.一种射频消融系统，其特征在于，包括：

射频消融导管；

用于控制所述射频消融导管工作的控制系统；以及

用于连接所述射频消融导管与所述控制系统的连接器；

其中，所述射频消融导管包括：

导管本体；

固设于所述导管本体内部的定位传感器；以及

固设于所述导管本体外表面、用于产生射频电流的消融电极；

其中，所述定位传感器响应于其所在空间的定位磁场而产生电流信号，并输出至所述控制系统输，以供所述控制系统确定所述射频消融导管的位置。

19.一种消融导管，其特征在于，包括：

导管本体；

连接固定于所述导管本体前端的套管针；

设于所述导管本体内部且可伸缩移动的电极导管；以及

连接固定于所述电极导管头部的中心电极，所述中心电极头部固设有伞状电极；

所述中心电极为中空结构，所述中心电极内部设有定位传感器；其中，所述定位传感器响应于其所在空间的定位磁场而产生电流信号，并输出至所述消融导管外部的控制系统，以供所述控制系统确定所述消融导管的位置。

20.根据权利要求19所述的消融导管，其特征在于，所述伞状电极与所述中心电极的极性相同，且所述中心电极内部还设有温度传感器。

21.根据权利要求19或20所述的消融导管，其特征在于，所述导管本体是紧密缠绕的螺旋金属丝结构，或者是导管内设编织金属丝的结构，或者是导管内设螺旋金属丝的结构；

所述电极导管是紧密缠绕的螺旋金属丝结构，或者是导管内设编织金属丝的结构，或者是导管内设螺旋金属丝的结构。