CN115666425B 使用多探头集成电热模块(etm)设备进行肿瘤消融的系统和方法 （巴德外周血管股份有限公司）

2022.11.16PCT/US2020/0273692020.04.09WO2021/206714EN2021.10.14使用多探头集成电热模块(ETM)设备进行肿利用肿瘤消融探头设备以受控精度的温度分布进行肿瘤消融的系统和方法可以包括将肿括在一个或多个探头臂上的多个电热模块相反第二极性的第二电压供应给多个ETM中的至少一个ETM，并且基于时序循环在第一极性和第一个ETM加热第一表面部件并冷却第二表面部2包括远端的肿瘤消融探头设备，所述远端包括在近端部其中所述非暂态计算机存储介质存储指令，经由所述电路控制器将具有第一极性的第一电压和具有与第一极性相反的第二极性经由所述电路控制器，基于时序循环在第一极性和第二极中的一个供应给所述多个电热模块ETM中的所述至少一个电热模块ETM而不供应给所述多个电热模块ETM中的至少一个其它电热模3.如权利要求1所述的系统，其中所述远端包括在第一探头臂上的所述多个电热模块ETM中的至少一个电热模块ETM和在第二探头臂上的所述多个电热模块ETM中的至少其它一个电热模块ETM，并且第一探头臂和第二探头臂中的每一个被配置为由电路控制器独立控9.如权利要求1所述的系统，其中当供应所述第一极性将所述第一表面部件加热到从45摄氏度到50摄氏度的范围，并且当供应所述第二极性时，所述至少一个电热模块ETM将所述第一表面部件冷却到约_10其中肿瘤消融探头设备的远端部署在组织中，所述远端包括用于经由通信地耦合到肿瘤消融探头设备的电路控制器将具有第一极性的第一电压和具有与第一极性相反的第二极性的第二电压中的一个供应给所述多个电热模块ETM中的3每个电热模块ETM被配置为由电路控制器12.如权利要求11所述的设备，其中将具有第一极性的第一电压和具有第二极性的第应给所述多个电热模块ETM中的至少一个其它电热13.如权利要求11所述的设备，其中所述远端包括在第一探头臂上的所述多个电热模块ETM中的至少一个电热模块ETM和在第二探头臂上的所述多个电热模块ETM中的至少一个其它电热模块ETM，并且第一探头臂和第二探头臂中的每一个被配置为由电路控制器独立其中肿瘤消融探头设备的远端部署在组织中，所述远端包括在第一探头臂上块ETM包括第一表面部件和与第一表面部件相对并电连接到第一表面部件的第二表面部用于经由通信地耦合到肿瘤消融探头设备的电路控制器将具有第一极性的第一电压和具有与第一极性相反的第二极性的第二电压中的一个供应给作为一个或多个被供应电模块ETM或两者的装置，其中当供应第一极性时，所述一个或多个被供应电压的电热模块第一探头臂和第二探头臂中的每一个被配置为由电路控15.如权利要求14所述的设备，其中第一极性的第一电压和第二极性的第二电压中的所述一个被供应给第一探头臂上的至少一个电热模块ETM和第二探头臂上的至少一个电热16.如权利要求14所述的设备，其中每个电热模块ETM被配置为由电路控制器独立控4使用多探头集成电热模块(ETM)设备进行肿作用于在患者体内的治疗区域中消融肿瘤以实现肿瘤坏[0002]用于解决肿瘤生长的常见治疗包括侵入性手术切除技术和微创消融技术。射频个ETM可以包括第一表面部件和与第一表面部件相对并电连接到第一表面部件的第二表面制器将具有第一极性的第一电压和具有与第一极性相反的第二极性的第二电压中的一个头设备的电路控制器将具有第一极性的第一电压和具有与第一极性相反的第二极性的第5融探头设备的电路控制器将具有第一极性的第一电压和具有与第一极性相反的第二极性供应电压的ETM分别冷却第一表面部件并加热第二表面部件。该方法还可以包括经由电路[0009]图1是根据本文所示和描述的一个或多个实施例的具有包括集成电热模块(ETM)[0010]图2是根据本文所示和描述的一个或多个实施例的图1的用于治疗肿瘤的肿瘤消[0011]图3是根据本文所示和描述的一个或多个实施例的图1的肿瘤消融探头设备的实[0012]图4是根据本文所示和描述的一个或多个实施例的包括球囊开口的另一个肿瘤消[0013]图5是根据本文所示和描述的一个或多个实施例的带有球囊的针的侧视图，该球[0014]图6是根据本文所示和描述的一个或多个实施例的另一个肿瘤消融探头设备的侧[0015]图7是根据本文所示和描述的一个或多个实施例的另一个肿瘤消融探头设备的侧[0016]图8是根据本文所示和描述的一个或多个实施例的导管的侧视图，该导管包括开[0018]图10是根据本文所示和描述的一个或多个实施例的使用图1_9的肿瘤消融探头设[0019]图11是根据本文所示和描述的一个或多个实施例的使用图1_9的肿瘤消融探头设6[0020]图12示意性地图示了根据本文所示和描述的一个或多个实施例的用于实现基于[0025]如本文所述的设备、系统和方法中包括的ETM集成设备可以精确控制生成的热的热之间重复交替以在精确的温度控制范围内引起肿瘤坏死的由p_n对和相关联电路系统制多个探头臂116。每个探头臂116分别被配置为单独和/或独立从中间表面104的每个开口7性的控制器电路的手持设备控制的类似类型(例如以是电池供电的和/或可以利用电压供应器来提供瘤消融探头设备100还包括手柄120，手柄120包括度量显示部件122以当尖端110部署在肿瘤124内时跟踪包括ETM118的探头臂116推进到肿瘤124中或从肿瘤124中缩回。度量显示122提供可以与每个单独的探头臂116相关联的测量系统，以确定探头臂116已经伸出或缩分开的中间表面104的第一半部分134和第二半部分144。交错的开口114A和114B分别包括开口114B与远端106的尖端110的起点间隔开10mm的距离142。肿瘤消融探头设备100'可以包括在近端108和远端106的尖端110之间200mmETM118部署在这些球囊上。虽然在图5的实施例中示出了六个球囊230均匀地部署在相对侧上，但是应该理解在本公开的范围内可以使用不同数量的球囊和/或具有不同间距的球[0031]探头202包括部署在探头202的远端206和探头202的近端208之间的中间表面20和尖端210的至少一部分限定并作为远端206和近端208之间的内腔延伸。针外壳开口被配8230收缩以连同ETM118一起缩回到多个球囊开口2ETM118的能量提供如下面进一步描述的加热/冷如第一表面部件150的一侧/表面区域的加热和诸如第二表面部件152的另一侧的冷却，并且所供应的与第一极性相反的第二极性导致例如第一表面部件150的冷却，以及例如第二表面部件152的加热。这样的p_n对154通过包括p型半导体材料和n型半导体材料的界面连部件152可以被加热到从约45摄氏度到约50摄氏度的温度。然后可以再次反转极性以将第继电器或开关板切换引导至ETM118的输入功率极性以通过在加热和冷却循环之间的受控9重复交替来控制温度分布。控制器电路被配置为控制被引入到肿瘤部位的ETM118上的加环。ETM118可以被单独控制并设置为基于由控制器电路供应的接收到的输入电压极性在表面部件152的所得温度至少部分地基于电压幅度。受控时序循环可以在约每2秒至约每5150以向肿瘤提供冷却并且使ETM118加热第二表面部件152以备的基部探头可以包括沿着长度和/或围绕圆周的多层ETM118分支，诸如针对图1的探头池供电的，使得电力经由内部电池提供和/或经由外部电气部件供电以供应电耦合到肿瘤[0039]如本文所述的肿瘤消融探头设备被配置为精确控制生成的热量以及提供快速加由相应的ETM118对其施加这种快速加热/冷却的肿瘤组织区域基于提供所述加热/冷却，同时部署在所述受影响的组织内并与所述受影响的组织齐平的ETM118的第一表面部件二表面部件150的电压的量或幅度和极性以及部署在相应ETM118的第一表面部件150和第ETM118的电压的至少幅度和方向以及由于这种精确温度控制而增加致死性肿瘤坏死区间精确温度控制建立的温度分布确定，该温度分布由在时序循环期间施加到ETM118的电压个或多个ETM118应用于肿瘤，以在精确的肿瘤边缘内的区间区域中准确地引起致命性肿望区间区域附近的非期望区域。增加的精度允许这些结果在严格的误差边际内的可重复或在近端包括在设备表面上的多个ETM的至少两个电热模块(ETM)118，每个ETM118A和118B(图1)包括第一表面部件150和与第一表面部件150相对并电连接到第一表面部件150[0041]在方框504中，具有第一极性的第一电压和具有与第一极性相反的第二极性的第电路控制器被供应给多个ETM118中的至少一个ETM118A或118B以基于时序循环切换极性ETM118A、118B被切换为具有第一极性的第一电压和具有第二极性的第二电压中的另一第一时序循环与第二时序循环相同或不同，过程500都包括基于时序循环经由电路控制器并且当供应第一极性时，至少一个ETM118A将第一表面部件150加热到约45摄氏度和约50供应第二极性时，至少一个ETM11A将第一表面部件150冷却到约_10摄氏度并且加热第二ETM118A和在第二探头臂116B(图1)上的至少一个ETM118B，并且第一上的ETM118可以被独立控制和/或不同探头臂116(诸如第一和第二探头臂116A、116B)上替地使ETM118加热第一表面部件150和第二表面部ETM118A和118B(图1)包括第一表面部件150和与第一表面部件150相对并电连接到第一表[0047]在方框604中，具有第一极性的第一电压和具有与第一极性相反的第二极性的第[0050]参考图12，图示了用于实现基于计算机和软件的方法以利用图1_9的肿瘤消融探头设备和图10_11的过程的系统700，并且该系统700可以与使用例如在用户工作站(例如，者可以包括基于云计算的网络配置的其它有线或无线通信网络来实现。工作站计算机724可以包括数字系统和其它允许连接到网络和进行网络导航的设备。图7中描绘的线条指示因此，通信路径702可以将任意数量的处理器彼此通信地耦合，并且允许耦合到通信路径[0054]如前所述，系统700包括耦合到通信路径702并通信地耦合到处理器704的存储器器或任何能够存储机器可读指令以使得机器可读指令可以被处理器704访问和执行的设指令可以用硬件描述语言(HDL)编写，诸如经由现场可编程门阵列(FPGA)配置或专用集成[0055]仍然参考图12，如前所述，系统700在计算机724的屏幕上包括诸如GUI之类的显[0056]系统700包括如本文所述的用于经由一个或多个ETM118引起肿瘤坏死的肿瘤消布并因此增强肿瘤坏死。肿瘤消融探头设备712和开关部件716耦合到通信路径702并且通[0057]系统700包括用于将系统700与诸如网络722的计算机网络通信地耦合的网络接口地耦合到系统700的其它模块。网络接口硬件718可以是能够经由无线网络传输和/或接收[0058]仍然参考图12，来自在计算机724上运行的各种应用的数据可以经由网络接口硬[0061]项目1.一种利用肿瘤消融探头设备以受控精度的温度分布进行肿瘤消融的系统以使系统经由电路控制器将具有第一极性的第一电压和具有与第一极性相反的第二极性压中的一个供应给所述多个ETM中的所述至少一个ETM而不供应给所述多个ETM中的至少一[0063]项目3.项目2_3中的任一项所述的系探头臂和第二探头臂中的每一个被配置为由电路控制器独立[0064]项目4.项目1_3中的任一项所述的[0065]项目5.项目1_3中的任一项所述的个ETM将所述第一表面部件加热到从约45摄氏度到约50摄氏度的范围，并且当供应所述第[0071]项目11.一种利用肿瘤消融探头设电路控制器将具有第一极性的第一电压和具有与第一极性相反的第二极性的第二电压中[0072]项目12.项目11所述的方法，其中将第二电压中的一个供应给所述多个ETM中的所述至少一个ETM，而不供应给所述多个ETM中且第一探头臂和第二探头臂中的每一个被配置为由电路控制器独立[0074]项目14.一种利用肿瘤消融探头设备以受控精度的温度分布进行肿瘤消融的方法备的电路控制器将具有第一极性的第一电压和具有与第一极性相反的第二极性的第二电一个或多个被供应电压的ETM；以及经由电路控制器使用时序循环在第一极性和第二极性之间重复交替。每个ETM可以包括第一表面部件和与第一表面部件相对并电连接到第一表[0075]项目15.项目14所述的方法，其中当第中的一个被供应给第一探头臂上的至少一个ETM和第二探头臂上的至少一个ETM中的一个[0076]项目16.项目14_15中的任一项所述的