本技術(shù)涉及醫(yī)療設(shè)備領(lǐng)域，特別涉及射頻消融技術(shù)。

背景技術(shù)：

1、射頻消融技術(shù)作為一種微創(chuàng)治療手段，近年來在心臟病、腫瘤等多種疾病的治療中得到了廣泛應(yīng)用。射頻消融系統(tǒng)通常由射頻發(fā)生器、導(dǎo)管、溫度傳感器和其他監(jiān)測設(shè)備組成，系統(tǒng)通過射頻能量加熱導(dǎo)管的加熱元件，將熱能傳輸至目標(biāo)組織，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)病變組織的消融。然而，現(xiàn)有的射頻消融系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中仍存在一些技術(shù)局限和隱患，導(dǎo)致治療過程中的安全性和精確性難以得到充分保障。

2、首先，傳統(tǒng)的射頻消融系統(tǒng)主要依賴于溫度傳感器對(duì)導(dǎo)管加熱元件的溫度進(jìn)行反饋控制。然而，溫度反饋往往只有單點(diǎn)監(jiān)測，當(dāng)溫度傳感器出現(xiàn)故障或反饋延遲時(shí)，系統(tǒng)無法及時(shí)感知導(dǎo)管與組織的接觸情況，可能導(dǎo)致加熱元件持續(xù)輸出能量，最終引發(fā)加熱過量，灼傷周圍的正常組織，帶來嚴(yán)重的醫(yī)療風(fēng)險(xiǎn)。

3、其次，現(xiàn)有的射頻消融系統(tǒng)大多采用固定的治療溫度和治療時(shí)間，無法根據(jù)腔體組織的實(shí)時(shí)收縮情況進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整。由于每個(gè)患者的組織特性和反應(yīng)不同，固定的溫度和時(shí)間設(shè)置可能導(dǎo)致過度治療或治療不足，影響治療效果。例如，當(dāng)腔體組織已經(jīng)完全收縮時(shí)，系統(tǒng)仍然按照預(yù)設(shè)的目標(biāo)溫度和時(shí)間繼續(xù)加熱，容易造成熱能過量，從而損傷正常組織，增加并發(fā)癥的風(fēng)險(xiǎn)。

4、此外，現(xiàn)有系統(tǒng)缺乏對(duì)腔體組織收縮情況的直觀反饋。醫(yī)生在操作過程中只能依賴超聲等外部成像設(shè)備來觀察導(dǎo)管與腔體組織的接觸情況，無法實(shí)時(shí)獲取治療前后組織的收縮變化。這種間接的反饋機(jī)制不僅增加了醫(yī)生的操作難度，也使得治療過程中的監(jiān)控不夠精確，增加了手術(shù)的復(fù)雜性和不確定性。

5、針對(duì)上述問題，現(xiàn)有的射頻消融技術(shù)亟需改進(jìn)，以提高系統(tǒng)在治療過程中對(duì)溫度和壓力的實(shí)時(shí)監(jiān)控能力，確保導(dǎo)管與組織接觸的安全性和精確性。此外，系統(tǒng)應(yīng)具備根據(jù)組織的實(shí)際收縮情況動(dòng)態(tài)調(diào)整治療參數(shù)的能力，防止因加熱過量而損傷正常組織。同時(shí)，系統(tǒng)還應(yīng)提供直觀的組織收縮反饋，讓醫(yī)生能夠清晰了解治療前后的組織變化，從而提升手術(shù)效果并降低手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本技術(shù)的目的在于提供一種腔內(nèi)射頻消融系統(tǒng)，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

2、本技術(shù)公開了一種腔內(nèi)射頻消融系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：

3、射頻發(fā)生器，用于產(chǎn)生射頻能量并將其傳輸至導(dǎo)管的加熱元件；

4、導(dǎo)管，所述導(dǎo)管包括：加熱元件，用于接收所述射頻能量并對(duì)腔體組織進(jìn)行加熱；壓力傳感器，設(shè)置在所述加熱元件處，用于檢測所述加熱元件與腔體組織的接觸壓力；溫度傳感器，設(shè)置在所述加熱元件處，用于檢測所述加熱元件的溫度；

5、處理器，與所述射頻發(fā)生器、壓力傳感器和溫度傳感器電連接，所述處理器被配置為：

6、(a)獲取初始?jí)毫χ祊1和初始溫度值t1；

7、(b)控制所述射頻發(fā)生器向所述加熱元件輸出射頻能量，使其溫度升高至第二溫度值t2，并獲取此時(shí)的第二壓力值p2；

8、(c)根據(jù)所述初始?jí)毫χ祊1、初始溫度值t1、第二壓力值p2和第二溫度值t2，計(jì)算壓力-溫度函數(shù)關(guān)系式；

9、(d)基于所述壓力-溫度函數(shù)關(guān)系式，計(jì)算預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度下的第一壓力閾值p3和第二壓力閾值p4，其中p4大于p3；

10、(e)控制所述加熱元件升溫至所述預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度，并實(shí)時(shí)監(jiān)測當(dāng)前壓力值p；

11、(f)當(dāng)所述當(dāng)前壓力值p達(dá)到所述第一壓力閾值p3時(shí)，將所述加熱元件的目標(biāo)溫度降低至低于所述預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度的新目標(biāo)溫度；

12、(g)當(dāng)所述當(dāng)前壓力值p超過所述第二壓力閾值p4且當(dāng)前溫度低于所述預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度時(shí)，控制所述射頻發(fā)生器停止輸出射頻能量；

13、顯示器，與所述處理器電連接，用于顯示治療前后的壓力值變化，以反映腔體組織的收縮情況。

14、在一個(gè)優(yōu)選例中，所述處理器被進(jìn)一步配置為：

15、根據(jù)初始?jí)毫χ祊1、初始溫度值t1、第二壓力值p2和第二溫度值t2，利用壓力-溫度函數(shù)關(guān)系式，計(jì)算當(dāng)前溫度t下的壓力值p，所述壓力-溫度函數(shù)關(guān)系式為：

16、p＝[(p2-p1)/(t2-t1)]×t+[(p1×t2-p2×t1)/(t2-t1)]+a

17、其中，a為修正常數(shù)，t為當(dāng)前溫度。

18、在一個(gè)優(yōu)選例中，所述處理器被進(jìn)一步配置為：

19、在步驟(d)中，根據(jù)公式p4＝p3×k計(jì)算所述第二壓力閾值p4，其中k為預(yù)設(shè)的大于1的常數(shù)。

20、在一個(gè)優(yōu)選例中，所述處理器被進(jìn)一步配置為：

21、在步驟(f)中，根據(jù)公式tp＝b×ts計(jì)算所述新目標(biāo)溫度tp，其中ts為所述預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度，b為預(yù)設(shè)的大于0且小于1的系數(shù)。

22、在一個(gè)優(yōu)選例中，所述處理器被進(jìn)一步配置為：

23、在步驟(f)中，當(dāng)將加熱元件的目標(biāo)溫度降低至所述新目標(biāo)溫度后，控制所述加熱元件維持該新目標(biāo)溫度，直至預(yù)設(shè)的治療時(shí)間結(jié)束；其中，

24、所述處理器還被配置為在維持新目標(biāo)溫度期間持續(xù)監(jiān)測當(dāng)前壓力值p，并在當(dāng)前壓力值p超過所述第二壓力閾值p4時(shí)執(zhí)行步驟(g)。

25、在一個(gè)優(yōu)選例中，所述處理器被進(jìn)一步配置為：

26、在步驟(g)中，當(dāng)控制所述射頻發(fā)生器停止輸出射頻能量時(shí)，同時(shí)執(zhí)行以下操作：

27、(i)通過所述顯示器顯示異常警告信息，所述異常警告信息包括當(dāng)前壓力值p超過第二壓力閾值p4的提示；

28、(ii)生成可聽見的警報(bào)聲音；以及

29、(iii)記錄異常發(fā)生的時(shí)間、當(dāng)前壓力值p和當(dāng)前溫度值到系統(tǒng)日志中。

30、在一個(gè)優(yōu)選例中，所述系統(tǒng)還包括：

31、用戶輸入界面，與所述處理器電連接，所述用戶輸入界面被配置為：

32、(i)接收用戶輸入的預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度ts；

33、(ii)接收用戶輸入的預(yù)設(shè)治療時(shí)間；

34、(iii)接收用戶輸入的系數(shù)b，其中0<b<1，用于計(jì)算新目標(biāo)溫度tp；

35、(iv)接收用戶輸入的常數(shù)k，其中k>1，用于計(jì)算第二壓力閾值p4；

36、其中，所述處理器被進(jìn)一步配置為根據(jù)從所述用戶輸入界面接收的參數(shù)執(zhí)行權(quán)利要求1中的步驟(a)至(g)，并在執(zhí)行過程中使用這些參數(shù)進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算和控制。

37、在一個(gè)優(yōu)選例中，所述顯示器被配置為：

38、實(shí)時(shí)顯示以下信息：

39、(i)當(dāng)前壓力值p；

40、(ii)當(dāng)前溫度值t；

41、(iii)目標(biāo)溫度值，包括預(yù)設(shè)目標(biāo)溫度ts和新目標(biāo)溫度tp(如適用)；

42、(iv)剩余治療時(shí)間；

43、(v)第一壓力閾值p3和第二壓力閾值p4；

44、(vi)射頻發(fā)生器的輸出功率；

45、(vii)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，包括正常運(yùn)行、降溫階段或異常停止等狀態(tài)指示。

46、在一個(gè)優(yōu)選例中，所述加熱元件包括：

47、(i)熱電偶，用于實(shí)時(shí)測量所述加熱元件的溫度并將測量結(jié)果傳輸至所述處理器；

48、(ii)加熱元件繞組，同軸環(huán)繞所述熱電偶，所述加熱元件繞組被配置為接收來自所述射頻發(fā)生器的射頻能量，將其轉(zhuǎn)換為熱量并均勻分布；

49、(iii)絕緣層，包覆在所述加熱元件繞組的外部，用于電氣絕緣和熱量保持；

50、(iv)柔性外殼，由生物相容性材料制成，包覆整個(gè)加熱元件結(jié)構(gòu)。

51、在一個(gè)優(yōu)選例中，所述系統(tǒng)還包括：腫脹液注射裝置，與所述處理器電連接，所述腫脹液注射裝置被配置為：

52、(i)向腔體組織注射預(yù)設(shè)體積的腫脹液；

53、(ii)向所述處理器發(fā)送注射完成信號(hào)；

54、其中，所述處理器被進(jìn)一步配置為：

55、(a)接收所述注射完成信號(hào)；

56、(b)響應(yīng)于所述注射完成信號(hào)，通過所述壓力傳感器持續(xù)監(jiān)測所述加熱元件與腔體組織的接觸情況；

57、(c)基于所述壓力傳感器的測量結(jié)果，計(jì)算加熱元件與腔體組織的接觸面積百分比；

58、(d)控制所述顯示器實(shí)時(shí)顯示接觸情況，包括：接觸面積百分比的數(shù)值顯示，和/或接觸狀態(tài)的圖形化表示；

59、(e)當(dāng)所述接觸面積百分比低于預(yù)設(shè)閾值時(shí)，控制所述顯示器發(fā)出警告信號(hào)。

60、在一個(gè)優(yōu)選例中，所述處理器被進(jìn)一步配置為動(dòng)態(tài)調(diào)整射頻能量輸出功率，具體包括：

61、(a)設(shè)定初始射頻輸出功率值pinitial；

62、(b)在治療過程中，以預(yù)設(shè)的采樣頻率持續(xù)獲取當(dāng)前溫度值t和當(dāng)前壓力值p；

63、(c)基于當(dāng)前溫度值t、當(dāng)前壓力值p、目標(biāo)溫度ts和第一壓力閾值p3，計(jì)算功率調(diào)整因子α，其中：

64、α＝f(t,p,ts,p3)，f為預(yù)設(shè)的功率調(diào)整函數(shù)；

65、(d)根據(jù)功率調(diào)整因子α，計(jì)算新的射頻輸出功率值pnew：

66、pnew＝pcurrent×α

67、其中，pcurrent為當(dāng)前射頻輸出功率值；

68、(e)將新的射頻輸出功率值pnew應(yīng)用于射頻發(fā)生器，以動(dòng)態(tài)調(diào)整射頻能量輸出；

69、(f)設(shè)定功率調(diào)整的上限值pmax和下限值pmin，確保：

70、pmin≤pnew≤pmax

71、其中，pmin和pmax為預(yù)先定義的安全功率范圍；

72、(g)當(dāng)出現(xiàn)以下任一情況時(shí)，觸發(fā)快速功率調(diào)整：

73、(i)當(dāng)溫度快速上升且超過預(yù)設(shè)的安全溫度閾值tsafe時(shí)，立即將輸出功率降低至pmin；

74、(ii)當(dāng)壓力快速上升且超過第一壓力閾值p3時(shí)，將輸出功率降低至當(dāng)前功率的預(yù)設(shè)百分比β％(其中0<β<100)；

75、(h)在每次功率調(diào)整后，記錄功率調(diào)整的相關(guān)數(shù)據(jù)，包括但不限于：調(diào)整時(shí)間、調(diào)整前功率、調(diào)整后功率、當(dāng)前溫度、當(dāng)前壓力和功率調(diào)整因子α；

76、(i)根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)，生成功率調(diào)整曲線和溫度壓力變化曲線，并在治療結(jié)束后通過所述顯示器向用戶展示這些曲線，以供分析；

77、(j)基于歷史治療數(shù)據(jù)和機(jī)器學(xué)習(xí)算法，周期性地優(yōu)化功率調(diào)整函數(shù)f，以提高系統(tǒng)的自適應(yīng)能力和治療效果。

78、本技術(shù)實(shí)施方式具有以下技術(shù)效果：

79、1.精確控制射頻能量輸出，避免組織損傷

80、通過實(shí)時(shí)監(jiān)測溫度和壓力，并動(dòng)態(tài)調(diào)整射頻能量輸出功率，系統(tǒng)能夠在組織接觸壓力變化時(shí)快速反應(yīng)，防止能量過度傳輸，避免加熱過量引起的組織灼傷。尤其是在溫度快速上升或壓力超過閾值的情況下，系統(tǒng)能夠立即降低輸出功率，確保治療的安全性和精確性。

81、2.實(shí)時(shí)反饋腔體組織的收縮情況，提升治療效果

82、系統(tǒng)通過壓力傳感器獲取導(dǎo)管與腔體組織的接觸壓力，并通過顯示器直觀顯示治療前后腔體組織的收縮情況。這種實(shí)時(shí)反饋不僅幫助醫(yī)生更好地掌握治療進(jìn)程，還能在腔體組織收縮異常時(shí)及時(shí)采取措施，降低手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)。

83、3.自動(dòng)調(diào)整治療溫度，避免熱能過量

84、系統(tǒng)根據(jù)不同溫度點(diǎn)的壓力變化，自動(dòng)計(jì)算并調(diào)整治療溫度。當(dāng)壓力達(dá)到設(shè)定的閾值時(shí)，系統(tǒng)會(huì)降低目標(biāo)溫度，并根據(jù)治療時(shí)間維持適當(dāng)?shù)臏囟人?，避免過度加熱，減少對(duì)正常組織的傷害。

85、4.異常檢測與報(bào)警功能，提升操作安全性

86、當(dāng)治療過程中出現(xiàn)異常情況(如壓力或溫度超過設(shè)定閾值)，系統(tǒng)能夠及時(shí)停止射頻能量輸出，并通過顯示器和警報(bào)器發(fā)出異常警告，提示醫(yī)生采取相應(yīng)的措施。這一機(jī)制極大地提高了系統(tǒng)的操作安全性，減少了因設(shè)備故障或操作失誤引發(fā)的醫(yī)療事故。

87、5.高效的數(shù)據(jù)記錄與分析，優(yōu)化治療方案

88、系統(tǒng)記錄每次治療過程中的溫度、壓力、功率變化等數(shù)據(jù)，并生成相關(guān)曲線供用戶分析。通過這些數(shù)據(jù)，醫(yī)生可以更準(zhǔn)確地評(píng)估治療效果，并根據(jù)歷史數(shù)據(jù)優(yōu)化后續(xù)的治療方案。此外，系統(tǒng)還可以結(jié)合機(jī)器學(xué)習(xí)算法，自動(dòng)優(yōu)化功率調(diào)整函數(shù)，進(jìn)一步提高治療的自適應(yīng)能力和效果。

89、6.靈活的功率調(diào)整機(jī)制，適應(yīng)不同臨床需求

90、系統(tǒng)設(shè)定了功率調(diào)整的上限值和下限值，并通過功率調(diào)整因子動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)射頻輸出功率。這種靈活的功率調(diào)整機(jī)制使得系統(tǒng)能夠適應(yīng)不同的治療環(huán)境和患者個(gè)體差異，確保治療過程中的能量輸出始終處于安全、有效的范圍內(nèi)。

91、7.減少醫(yī)生的手動(dòng)操作，提升手術(shù)效率

92、通過自動(dòng)化的溫度和壓力監(jiān)控、功率調(diào)整以及異常處理，系統(tǒng)減少了醫(yī)生的手動(dòng)操作，并通過顯示器實(shí)時(shí)顯示治療相關(guān)的關(guān)鍵數(shù)據(jù)，幫助醫(yī)生更高效地完成手術(shù)。這不僅提高了手術(shù)效率，還減少了人為操作造成的誤差。

93、綜上所述，本技術(shù)顯著提升了射頻消融治療的安全性、精確性和效率，為臨床提供了更為可靠的治療工具。

94、本技術(shù)的說明書中記載了大量的技術(shù)特征，分布在各個(gè)技術(shù)方案中，如果要羅列出本技術(shù)所有可能的技術(shù)特征的組合(即技術(shù)方案)的話，會(huì)使得說明書過于冗長。為了避免這個(gè)問題，本技術(shù)上述
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
中公開的各個(gè)技術(shù)特征、在下文各個(gè)實(shí)施方式和例子中公開的各技術(shù)特征、以及附圖中公開的各個(gè)技術(shù)特征，都可以自由地互相組合，從而構(gòu)成各種新的技術(shù)方案(這些技術(shù)方案均因視為在本說明書中已經(jīng)記載)，除非這種技術(shù)特征的組合在技術(shù)上是不可行的。例如，在一個(gè)例子中公開了特征a+b+c，在另一個(gè)例子中公開了特征a+b+d+e，而特征c和d是起到相同作用的等同技術(shù)手段，技術(shù)上只要擇一使用即可，不可能同時(shí)采用，特征e技術(shù)上可以與特征c相組合，則，a+b+c+d的方案因技術(shù)不可行而應(yīng)當(dāng)不被視為已經(jīng)記載，而a+b+c+e的方案應(yīng)當(dāng)視為已經(jīng)被記載。