ES2216016T3 - Sistemas de control no lineal sobre el calentamiento del tejido corporal y los procedimientos de ablacion. - Google Patents

Abstract

SISTEMAS Y METODOS QUE EMPLEAN UN ELECTRODO EMISOR DE ENERGIA (16) PARA CALENTAR TEJIDO. LOS SISTEMAS Y METODOS CONTROLAN LA APLICACION DE LA ENERGIA AL ELECTRODO (16) UTILIZANDO AJUSTES QUE TIENEN EN CUENTA, EN UNA MODALIDAD NO LINEAL, LOS CAMBIOS EN CONDICIONES OPERATIVAS MONITORIZADAS.

Description

Sistemas de control no lineal sobre el calentamiento del tejido corporal y los procedimientos de ablación.

Campo de la invención

En sentido general, la invención está dirigida a sistemas para crear lesiones en regiones interiores del cuerpo humano. En un sentido más particular, la invención está dirigida a sistemas para ablacionar tejidos del corazón durante el tratamiento de condiciones cardiacas.

Antecedentes de la invención

Los médicos hoy utilizan frecuentemente catéteres en procedimientos médicos para lograr acceso a las regiones interiores del cuerpo. En algunos procedimientos, el catéter porta un elemento emisor de energía sobre su punta distal para ablacionar los tejidos corporales.

En tales procedimientos, el médico debe establecer un contacto estable y uniforme entre el elemento emisor de energía y el tejido que debe ser ablacionado. Al establecer contacto, el médico debe entonces aplicar cuidadosamente la energía de ablación al elemento para su transmisión al tejido.

La necesidad en un control preciso sobre la emisión de energía de ablación durante los procedimientos basados en catéteres es especialmente crítica en la ablación del tejido del corazón. Estos procedimientos, denominados terapia de electrofisiología, se están volviendo cada vez más extendidos en el tratamiento de disturbios del ritmo cardiaco, denominados arritmias. Los procedimientos de ablación cardiaca usan típicamente la energía de radiofrecuencia (RF) para formar una lesión en el tejido de corazón.

La patente de los EE.UU. Nº 4.860.744 revela el calentamiento controlado con precisión del tejido corporal para la retirada de tumores. El aparato descrito comprende una punta de sonda calentada, un primer elemento para monitorear una condición de temperatura en la punta de sonda, un elemento de proceso para comparar un determinado valor de temperatura con un valor fijado preseleccionado, y un elemento de salida para emitir una señal de instrucción para ajustar la potencia al electrodo.

La patente de los EE.UU. Nº 5.122.137 revela el calentamiento de tejido por resistencia eléctrica con el control en dos modos operativos con modulación en conformidad con un valor del fijado.

Sumario de la invención

La invención es tal como se la define en el conjunto anexo de las Reivindicaciones.

La presente invención provee un aparato tal como se le define en la Reivindicación 1.

El aparato podría incluir las características de cualquiera o más de las Reivindicaciones dependientes 2 hasta 12.

La presente invención también provee un aparato tal como se le define en la Reivindicación 13.

El aparato podría incluir las características de cualquiera o más de las Reivindicaciones dependientes 14 hasta 17.

Un objetivo principal de la invención es suministrar sistemas y métodos para monitorear y controlar fiablemente la aplicación de energía de ablación al tejido corporal; proveyendo así resultados terapéuticos en un modo consecuente y predecible.

La invención provee sistemas y métodos que facilitan un control fiable sobre el calentamiento del tejido y los procedimientos de ablación usando la detección de temperatura. De acuerdo con la invención, los sistemas y métodos controlan la aplicación de energía a un electrodo emisor de energía, realizando ajustes de potencia que tengan en cuenta, en un modo no lineal, los cambios en las condiciones operativas monitoreadas.

Un aspecto de la invención provee un aparato y un método asociado para proporcionar energía a un electrodo para ablacionar el tejido. El aparato y el método monitorean una condición operativa seleccionada del electrodo y derivan de éste un valor operativo (V_{D}). El aparato y método incluyen un elemento de procesamiento que compara el valor operativo derivado (V_{D)} con un valor fijado preseleccionado (V_{S}) para la condición operativa a fin de determinar una señal de error (\Delta), en la que:

\Delta = V_{S} - V_{D}

De acuerdo con la invención, V_{S} puede ser tanto un valor fijado, prescrito o expresado en relación con un valor que varía con el tiempo, como sería una curva de temperatura establecida.

El aparato y método adicionalmente emiten una señal de instrucción S_{COMMAND}, donde:

S_{COMMAND} = f \ ( \Delta_{1}, \Delta_{2}, \Delta_{3},... , \Delta_{N} )

En la que, en sentido general, f es una función no lineal variable de N que describe al elemento de procesamiento y \Delta_{1}, \Delta_{2}, \Delta_{3}, \Delta_{4} son los valores de la señal de error \Delta a N momentos diferentes de tiempo. Esto quiere decir que el elemento de procesamiento puede ajustar la señal S_{COMMAND} de salida usando una función no lineal de los valores presentes y pasados de la señal de error \Delta.

En una realización preferente, S_{COMMAND} puede ser expresada como:

S_{COMMAND} = f \ (S_{SCALE} \ x \ \Delta)

en la que:

f es una función relacionada con el elemento de procesamiento (i.e., el algoritmo usado para analizar los datos), y

S_{SCALE} es un factor no lineal de escalado que es igual a un primer valor (X) cuando \Delta > un valor Z y es igual a un segundo valor (Y), diferente de X, cuando \Delta < Z, y Z es una \Delta deseada.

En realización preferente, Z y, por tanto, la \Delta deseada son cero.

En una realización preferente, la señal de instrucción S_{COMMAND} ajusta el nivel de potencia aplicable al electrodo. En esta realización preferente, Y > X. Debido al factor de escalado asimétrico y no lineal S_{SCALE}, el aparato y método sirven para reducir la potencia enviada al electrodo en una velocidad más rápida que aquella, a la que se incrementa la potencia enviada al electrodo.

Otro aspecto de la invención provee un aparato y un método asociado para proporcionar energía a un electrodo para ablacionar el tejido. El aparato y el método monitorean las condiciones operativas del electrodo. El aparato y el método derivan una señal de control de potencia S_{DERIVED} basada en una primera condición monitoreada de operación. El aparato y el método también comparan una segunda condición monitoreada de operación con unos criterios, preseleccionados para la segunda condición de operación, y generan una señal de error (E) cuando la segunda condición de operación deja de cubrir los criterios preseleccionados.

De acuerdo con este aspecto de la invención, el aparato y método emiten una señal de instrucción S_{COMMAND} para fijar la potencia proporcionada al electrodo. A falta de la señal de error E, S_{COMMAND} establece la potencia de acuerdo con S_{DERIVED}. Cuando la señal de error E es generada, S_{COMMAND} establece la potencia en una condición prescrita de poca potencia (P_{LOW}), a pesar de S_{COMMAND}. De acuerdo con un aspecto preferente de la invención, P_{LOW} es un valor seleccionado superior a cero, pero en un nivel que no mantenga la ablación del tejido en el transcurso del tiempo.

En una realización preferente, P_{LOW} es aproximadamente 1 vatio.

En una realización preferente, la segunda condición operativa monitoreada incluye una medición de la potencia suministrada por el generador. En esta realización, los criterios preseleccionados incluyen un valor máximo establecido de potencia.

En una realización preferente, la segunda condición operativa monitoreada también incluye una medición de la temperatura en el electrodo. En esta realización, los criterios preseleccionados incluyen un valor máximo establecido de temperatura. En esta realización, los criterios preseleccionados también pueden incluir un valor fijado establecido de temperatura, ajustado por un valor establecido de incrementos.

El aparato y los métodos que realizan las características de la invención son muy adecuados para su uso en el campo de la ablación cardiaca. Son también aplicables para uso en otras aplicaciones de calentamiento y ablación de tejidos, igualmente. Por ejemplo, los diversos aspectos de la invención tienen aplicación en procedimientos para ablacionar tejidos de próstata, cerebro, vejiga, útero, y otras regiones del cuerpo, usando sistemas que no necesariamente sean basados en catéteres.

En una realización preferente, el aparato y el método también miden la impedancia. Porque P_{LOW} es superior a cero, las mediciones de impedancia pueden continuar, incluso después de que la ablación de tejido haya sido interrumpida.

Otras características y las ventajas de las invenciones serán declaradas tanto en la siguiente descripción y dibujos, así como en los Reivindicaciones añadidas.

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Breve descripción de los dibujos

La Fig. 1 es una vista en perspectiva de un sistema para ablacionar tejidos que comprende un electrodo emisor de energía y un generador de energía asociado.

Las Fig. 2, 3 y 4 son, respectivamente, una vista lateral en elevación, una vista del extremo, y una vista lateral de la sección transversal (tomada a lo largo de la línea 4-4 de la Fig. 3) del electrodo relacionado con el sistema mostrado en la Fig. 1, electrodo que tiene un elemento de medición de temperatura.

La Fig. 5 es una vista esquemática del generador usado para proporcionar energía al electrodo en el sistema mostrado en la Fig. 1, el generador usa una técnica de control PID, modificada, especializada para mantener una temperatura fijada deseada por modificación de la potencia en respuesta a la temperatura medida.

Las Fig. 6A y 6B son gráficos que muestran curvas de condiciones de temperatura fijadas al generador para mantenerlas en el transcurso del tiempo.

La Fig. 7 es una vista esquemática de un sistema alternativo para uso en asociación con el generador mostrado en la Fig. 5, usado para variar la potencia aplicada en respuesta a la temperatura medida, usando técnicas adaptables de control.

La Fig. 8 es una vista esquemática de un sistema para uso en asociación con el generador mostrado en la Fig. 5, usado para disminuir la potencia en respuesta a las condiciones de potencia o temperatura prescritas.

La Fig. 9 es una vista esquemática de sistemas para su uso en asociación con el generador mostrado en la Fig. 5, empleado para establecer la condición de máxima potencia para su uso en el sistema de retroalimentación de potencia mostrado en la Fig. 8.

La Fig. 10 es una vista esquemática más detallada de uno de los sistemas mostrados en la Fig. 9 usado para establecer automáticamente la condición de potencia máxima sobre la base de las características físicas del electrodo de ablación.

Las Fig. 11A y 11B son vistas esquemáticas de la aplicación de un predictor de red neural para mantener una temperatura fijada deseada por modificación de la potencia en respuesta a una predicción de temperatura máxima del tejido.

La Fig. 12 es una vista esquemática de la puesta en práctica de la lógica confusa en manutención de una condición fijada deseada de temperatura

La invención puede ser realizada en diferentes formas sin apartarse del alcance, el cual más es definido en las Reivindicaciones añadidas, que en la memoria descriptiva que les precede. Todas las realizaciones que caen dentro del significado y el intervalo de equivalencias de las Reivindicaciones, por consiguiente, son interpretadas como abarcadas por las Reivindicaciones.

Descripción de las realizaciones preferentes

La Fig. 1 indica un sistema 10 para ablacionar tejido humano que realiza las características de la invención.

En la realización ilustrada y preferente, el sistema 10 incluye un generador 12 que suministra energía de radiofrecuencia para ablacionar el tejido. Por supuesto, pueden ser generadas otras clases de energía para los propósitos de la ablación de tejidos.

El sistema 10 también incluye un catéter conducible 14 que porta un electrodo 16, emisor de radiofrecuencia de ablación. En la realización ilustrada, el electrodo de ablación 16 está confeccionado de platino.

En la realización ilustrada, el sistema 10 se aplica de modo unipolar. En este arreglo, el sistema 10 incluye un electrodo parche que sirve de un segundo electrodo indiferente 18. Durante su empleo, el electrodo indiferente 18 se conecta a la espalda u otra área exterior de piel del paciente,

Alternativamente, el sistema 10 puede ser operado de modo bipolar. En este modo, el catéter 14 porta ambos electrodos.

El sistema 10 puede ser usado en muchos ambientes diferentes. Esta solicitud de patente describe el sistema 10, cuando se usa para facilitar la terapia de ablación cardiaca.

Cuando se usa para este propósito, el médico conduce el catéter 14 a través de una vena o arteria principal (típicamente la vena o arteria femoral) dentro de la región interior del corazón que debe ser tratado. El médico luego manipula adicionalmente el catéter 14 para emplazar el electrodo 16 de forma que haga contacto dentro del corazón con el tejido elegido para la ablación. El usuario dirige la energía de radiofrecuencia desde el generador 12 hacia el electrodo 16 para ablacionar y formar una lesión en el tejido contactado.

I. Catéter de ablación

En la realización mostrada en la Fig. 1, el catéter 14 incluye un mango 20, un tubo guía 22, y una punta de distal 24, que porta el electrodo 16.

El mango 20 encierra un mecanismo de dirección 26 para la punta 24 del catéter. Un cable 28 que se extiende desde la parte trasera del mango 20 tiene clavijas (no indicadas). Las clavijas conectan el catéter 14 al generador 12 para transmitir la energía de radiofrecuencia al electrodo de ablación 16.

Los cables de dirección, izquierdo y derechos (no mostrados), se extienden a través del tubo guía 22 para interconectar el mecanismo de dirección 26 a la izquierda y derecha de la punta 24. Girando el mecanismo de dirección 26 a la izquierda, tira del cable de dirección a la izquierda, causando que la punta 24 se doble hacia la izquierda. También, girando el mecanismo de dirección 26 a la derecha, tira del cable de dirección a la derecha, causando que la punta 24 se doble hacia la derecha. De este modo, el médico dirige el electrodo de ablación 16 hacia el contacto con el tejido que debe ser ablacionado.

Detalles adicionales de esta clase de mecanismo, y de otros, para la dirección del elemento de ablación 10 son mostrados en la patente de los EE.UU. Nº 5.254.088 de Lunquist y Thompson.

A. Detección de temperatura

Como muestran las Fig. 2 hasta 4, el electrodo de ablación 16 porta por lo menos un elemento 30 de medición de temperatura. Como será ser descrito en mayor detalle después, la potencia que el generador 12 aplica al electrodo 16 es establecida, por lo menos en parte, por las condiciones de temperatura detectadas por el elemento 30.

En la realización ilustrada en las Fig. 3 hasta 4, el electrodo de ablación 16 incluye un pozo interior 32 en su extremo de punta. El elemento de medición de temperatura 30 ocupa este pozo 32.

En las Fig. 3 hasta 4, el elemento 30 de medición de temperatura incluye un termistor 34 en forma de cuenta pequeña con dos cables conductores asociados, 36 y 38. La punta 34 de detección de temperatura del termistor se expone al extremo de la punta del electrodo de ablación 16 para su contacto con el tejido. El termistor 34 del tipo mostrado está comercialmente disponible de Fenwal Co. (Massachusetts) bajo la designación comercial 111 202CAK - BD1. Los cables conductores asociados 36 y 38 consisten en acero blindado # 36 AWG Cu+ para cable con designación de transmisión de señales (aislamiento de alta carga).

El compuesto de encapsulado 40 envuelve el termistor 34 y los cables conductores 36 y 38 dentro del pozo de electrodo 32. Las fundas aislantes 42 también protegen los cables conductores 36 y 38. Juntas, las fundas 40 y 42, aíslan eléctricamente el termistor 34 del electrodo de ablación circundante 16.

El compuesto de encapsulado 40 y la funda de protección 42 pueden ser confeccionados de diferentes materiales. En la realización ilustrada, el adhesivo loctite sirve de compuesto de encapsulado 40, aunque hubieran podido ser usados otros adhesivos basados en cianoacrilato, adhesivo RTV, poliuretano, epoxi, o semejantes. La funda 42 puede ser confeccionada de un material de poliimidas, aunque también pueden ser usados otros materiales como los aislantes eléctricos convencionales.

En la realización preferente e ilustrada, un tubo aislante térmico 44 encubre el termistor encapsulado 34 y los cables conductores 36 y 38. El tubo de protección térmica 44 puede ser adherido a la pared interior del pozo 32 por medio de un adhesivo.

El material aislante térmico del tubo 44 puede variar. En la realización ilustrada, es una tela de poliimida que tiene un grosor de pared de aproximadamente 0,076 mm. Otros materiales aislantes térmicos como milar o kapton podrían ser usados.

Los cables conductores, 36 y 38, del termistor 34 se extiende a través del tubo guía 22 y dentro del mango 20 del catéter. Allí, los cables conductores asociados 36 y 38 se acoplan eléctricamente al cable 28, extendiéndose desde el mango 20. El cable 28 se conecta al generador 12 y transmite las señales de temperatura desde el termistor 34 al generador 12.

En la realización ilustrada y preferente (como muestra la Fig. 10), el mango 20 porta un elemento de calibración R_{CAL}, para el termistor 34. El elemento R_{CAL}, toma en cuenta las desviaciones en la resistencia nominal entre termistores diferentes. Durante la manufactura del catéter, la resistencia de los termistores 34 es medida a una temperatura conocida; por ejemplo, 75 grados ºC. El elemento de calibración R_{CAL}, tiene un valor de resistencia igual al valor medido. Los detalles adicionales de esto serán discutidos después.

II. El generador de RF

Como muestra la Fig. 5, el generador 12 incluye una fuente de radiofrecuencia 48, conectada a través de un transformador 50 de aislamiento principal al tomacorriente y a las líneas de regreso, 52 y 54. La línea 52 de tomacorriente porta el electrodo de ablación 16. Línea de regreso 54 viene desde el electrodo indiferente 18.

En la realización ilustrada, cuando se usa para ablación cardiaca, la fuente de potencia 48 está típicamente acondicionada para suministrar hasta 50 vatios de potencia de una radiofrecuencia de 500 Khz.

El generador 12 incluye adicionalmente una primera etapa 56 de procesamiento. La primera etapa de procesamiento 56 recibe como entrada una señal de potencia instantánea P_{(t)}, un valor prefijado de temperatura T_{SET}, y una señal de control de temperatura T_{CONTROL}. Analizando estas entradas, usando criterios prescritos, la primera etapa 56 de procesamiento deriva una señal de demanda de potencia P_{DEMAND}

El generador 12 también incluye una segunda etapa de procesamiento 58. La segunda etapa de procesamiento 58 recibe como entrada la señal de demanda de potencia P_{DEMAND} proveniente de la primera etapa de procesamiento 56. La segunda etapa de procesamiento 58 también recibe como entradas la señal de potencia instantánea P_{(t)} y un valor de potencia máxima P_{MAX}. Analizando estas entradas de acuerdo con criterios prescritos, la segunda etapa de procesamiento 58 ajusta la amplitud del voltaje de radiofrecuencia de la fuente, ajustando así la magnitud de la potencia generada, la cual representa P_{(t)}.

El generador 12 incluye preferentemente una interfaz interactiva de usuario 13, que está en general solamente indicada en forma esquemática en la Fig. 1. Debe ser apreciado que la interfaz 13 puede, de la manera convencional, hacer uso completo de dispositivos convencionales de entrada (por ejemplo, un tablero o ratón); dar salida por dispositivos visuales (por ejemplo, un monitor visual gráfico o CRT); y alarmas audio y visuales.

A. Primera etapa de procesamiento

La entrada de señal de potencia P_{(t)} generada para la primera de etapa de procesamiento 56 es generada por un multiplicador 60. El multiplicador 60 recibe una señal instantánea de corriente I_{(t)} de un transformador aislado 62 de detección y de una señal instantánea de voltaje V_{(t)} proveniente de un transformador aislado 64 de detección.

El transformador aislado 62 de detección está acoplado eléctricamente con la línea de retorno 54. El transformador 62 mide la corriente instantánea I_{(t)} de radiofrecuencia que emite el electrodo de ablación 16 a través del tejido corporal hasta el electrodo indiferente 18.

El transformador aislado 64 de detección de voltaje está acoplado eléctricamente entre las líneas de salida y regreso 52 y 54. El transformador aislado 64 de detección de voltaje mide el voltaje instantáneo V_{(t)} de radiofrecuencia a lo largo del tejido corporal, entre el electrodo 16 de ablación y el electrodo indiferente 18.

El multiplicador 60 multiplica I_{(t)} por V_{(t)} para derivar la potencia instantánea de radiofrecuencia P_{(t)}, la cual pasa a través del filtro 61 de bajo paso para eliminar fluctuaciones. La P_{(t)} filtrada sirve como señal de entrada de potencia para la primera etapa 56 de procesamiento.

En la realización ilustrada y preferente, el generador 12 incluye, como parte de su interfaz global13, un monitor 110 (véase también la Fig. 1) para mostrar P_{(t)}.

El valor fijado de temperatura T_{SET} para la primera etapa 56 de procesamiento puede ser introducido por el médico a través de una interfaz 66, que es parte de la interfaz 13 en el conjunto del generador 12 (véase también la Fig. 1). El valor fijado de temperatura T_{SET} representa la temperatura que el médico quiere mantener en el sitio de ablación. El valor de T_{SET} puede ser establecido de otras maneras. Por ejemplo, el valor de T_{SET} puede variar con el tiempo para definir una curva de temperatura fijada. Detalles adicionales de esto serán descritos más adelante.

El valor seleccionado de temperatura establecida, T_{SET}, depende de las características terapéuticas deseadas de la lesión. Características típicas de lesiones terapéuticas son área superficial de tejido que será extirpado y profundidad de ablación. Típicamente, la temperatura fijada T_{SET} está en la intervalo de 50 a 90 grados C.

La señal de entrada de control de temperatura T_{CONTROL} está basada en las condiciones instantáneas verdaderas de temperatura detectada por el elemento de detección 30.

En la realización ilustrada particular, la primera etapa 56 de procesamiento recibe el valor de la resistencia del termistor como T_{CONTROL} (en ohmios). Divide este valor de resistencia por el valor de calibración R_{CAL} para normalizar el valor de resistencia del termistor 34. Este valor de resistencia normalizado es la entrada a una tabla de memoria de sólo lectura (ROM, por las siglas de su expresión inglesa, Read Only Memory) en el generador 12, que contiene los datos almacenados de temperatura del termistor. La salida de la ROM es la temperatura medida verdadera T_{M \ (t)} (en grados C).

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La salida T_{M \ (t)} preferentemente es mostrada en un monitor 68, que es parte de la interfaz global 13 para el generador 12 (véase también la Fig. 1).

La verdadera temperatura instantánea puede ser usada directamente por la primera etapa 56 de procesamiento. Sin embargo, de acuerdo con la presente invención, la primera de etapa 56 de procesamiento incluye un procesador 70 de temperatura predicha (PTP). El PTP 70 (t) deriva un valor de temperatura predicho de TM (denominado T_{PRED \ (t)})

(I) Procesador de temperatura predicha

El PTP 70 muestrea constantemente durante períodos prescrito de muestreo \DeltaT_{SAMPLE}. Aplicando criterios prescritos a estas muestras, el PTP 70 predice una T_{PRED \ (t)} de condición de temperatura que existiría al extremo de cada futuro período de tiempo (mayor que la muestra de \DeltaT_{SAMPLE}) al extremo de cada período de muestra, suponiendo que la potencia proporcionada el electrodo 16 no cambie. Este tiempo futuro se denomina \DeltaT_{PRED}.

La longitud del período de predicción \DeltaT_{PRED} puede variar. Su longitud máxima depende en gran parte de la constante de tiempo térmica del tejido, para tener en cuenta la reacción fisiológica esperada del tejido a las condiciones de temperatura generadas durante la ablación. El período de predicción \DeltaT_{PRED} no debe superar el período de tiempo, en el que se puede esperar que el tejido experimente una transformación celular cuando se expone a calor para ablacionarlo.

En el caso del tejido del corazón, la constante de tiempo térmica es tal que la longitud máxima del período de predicción \DeltaT_{PRED} típicamente no debe sobrepasar aproximadamente dos segundos. Después de aproximadamente dos segundos, el tejido cardiaco puede ser esperado que empiece a experimentar transformación celular cuando se expone al intervalo de temperaturas generado durante la ablación.

La muestra \DeltaT_{SAMPLE} es seleccionada para que sea más pequeña que \DeltaT_{PREDICT}.El PTP 70 mide la temperatura instantánea al final del presente período de muestra y lo compara con la temperatura medida al extremo de uno o más períodos de muestreo T_{M \ (t \ - \ n)}, donde n es el número de períodos precedentes de muestra seleccionados para la comparación. Sobre la base del cambio en la temperatura medida en el transcurso del tiempo, durante los períodos de muestra seleccionados, y tomando en cuenta la relación entre la magnitud de \DeltaT_{SAMPLE} y \DeltaT_{PRED}, el PTP 70 predice T_{PRED \ (t)} de la siguiente manera:

T_{PRED \ (t)} = T_{M \ (t )} \ (\frac{i + K}{i}) \cdot T_{M \ (t \ - \ 1)} (\frac{K}{i})

en la que:

K =\frac{ \Delta T_{PREDICT}}{ \Delta T_{SAMPLE}}

En una puesta en funcionamiento representativa de PTP 70 para la ablación cardiaca, \DeltaT_{PRED} es seleccionada que sea 0,48 segundos, y \DeltaT_{SAMPLE} es seleccionada que sea 0,02 segundos (una frecuencia de muestreo de 50Hz). Por lo tanto, en esta aplicación, K = 24.

Además, en esta aplicación, n es seleccionada que sea 1. Es decir, PTP 70 tiene en cuenta T_{M \ (t)} para el período de muestra inmediato (t) y T_{M \ (t \ - \ 1)} para el período de muestra precedente (t - 1).

En esta aplicación, PTP 70 deriva T_{PRED} de la siguiente forma a saber:

T_{PRED \ (t)} = = 25 T_{M \ (t)} - 24 T_{M \ (t \ - \ 1)}

En la realización ilustrada y preferente, PTP 70 incluye un filtro 72 de paso bajo con una constante de tiempo seleccionada (r). PTP 70 determina el promedio de T_{PRED \ (t)} a través del filtro 72 antes de proporcionarlo a un procesador de demanda de potencia DPP 76, que será descrito después.

La constante de tiempo (r) del filtro 72 seleccionada puede variar de acuerdo con el grado de la exactitud deseada. En términos generales, una constante (r) de tiempo intermedio de aproximadamente 0,2 segundo a aproximadamente 0,7 segundo suministrará la exactitud requerida. En la aplicación representativa descrita más arriba, es usada una constante (r) de tiempo de 0,25 segundo.

El grado de exactitud del PTP 70 también puede ser modificado, cambiando K. Más particularmente, bajando el valor de k, uno puede esperar a que el PTP 70 consiga un grado mayor de exactitud en predecir el valor de la futura temperatura T_{PRED \ (t)}. El valor de K puede ser variado seleccionando valores para \DeltaT_{SAIMPLE}, o \DeltaT_{PRED}, o ambas. Preferentemente, el valor de K es variado seleccionando \DeltaT_{PRED}.

El grado de exactitud de PTP 70 también puede ser mejorado, si se desea, seleccionando valores mayores para n; esto es, teniendo en cuenta valores más anteriores de T_{M \ (t)} para calcular T_{PRED \ (t)}.

En la realización ilustrada y preferente, el PTP 70 incluye una interfaz 74 de usuario, que es parte de la interfaz 13 en el conjunto del generador 12 (véase también la Fig. 1). Usando la interfaz 74, el médico puede escoger y modificar, en tiempo real, la historia de muestreo (n); \DeltaT_{PRED} de período de predicción; y la constante de tiempo (z), en línea.

Como será descrito después con mayor detalle, la habilidad de cambiar la exactitud del PTP 70 en calcular T_{PRED \ (t)} con los cambios en línea suministra flexibilidad al adaptar la primera etapa 56 de procesamiento para diferentes condiciones de ablación.

(II) Procesador de demanda de potencia (dpp)

La primera etapa 56 de procesamiento incluye adicionalmente un procesador 76 de demanda de potencia (DPP). El DPP 76 periódicamente compara T_{PRED \ (t)} con el valor de temperatura fijada T_{SET}. Sobre la base de esta comparación, y teniendo en cuenta la magnitud instantánea de la potencia P(t) proporcionada al electrodo de ablación 16, el DPP 76 deriva la salida P_{DEMAND} de demanda de potencia. El DPP76 también tiene en cuenta otros objetivos y criterios operativos del sistema, de la misma manera que la respuesta al tiempo, el error estacionario de temperatura, y el umbral máximo de temperatura.

La salida P_{DEMAND} de demanda de potencia de la primera de etapa 56 de procesamiento representa la magnitud de potencia de radiofrecuencia que debe ser proporcionada al electrodo de ablación 16 para establecer o mantener la condición de temperatura local deseada T_{SET} en el electrodo de ablación 16.

La manera en la que DPP 76 deriva P_{DEMAND} puede variar. Por ejemplo, puede emplear los principios del control proporcional, los principios del control proporcional integral derivativo (PID), principios del control proporcional adaptable, principios del control de red neural, y principios del control de lógica confusa.

(a) Control de PID modificado usando T_{SET} fijada

En la realización ilustrada y preferente, el DPP 76 emplea una técnica modificado de control PID de velocidad especialmente adaptada para ablación cardiaca. Usando esta técnica, el DPP 76 controla la magnitud de P_{DEMAND} sobre la base de un valor fijado de T_{SET} establecido por el médico.

En la aplicación preferente e ilustrada, el DPP 76 compara una V_{D} de valor operativa derivada con un valor fijado preseleccionado (V_{S}) para la condición operativa. El DPP 76 establece una señal de error (\Delta) sobre la base de la comparación, donde:

\Delta = V_{S} - V_{D}

El DPP 76 emite la señal de demanda de potencia para el próximo período de tiempo P_{DEMAND} _{(t+1)} basado en una función no lineal de los valores actuales y pasados de la señal de error, \Delta, i.e..,:

P_{DEMAND} \ _{(t \ + \ 1)} = f \ ( \Delta_{1}, \Delta_{2}, \Delta_{3},... \Delta_{N})

En sentido general, f es una función no lineal variable de N, a la que DPP 76 sigue, al efectuar su función de procesamiento. \Delta_{1}, \Delta_{2}, \Delta_{3},... \Delta_{N}, son los valores de V correspondiente a los diferentes momentos de tiempo N de la señal de error a n. El DPP 76 ajusta así la potencia en un incremento sobre la base de una función no lineal de los valores presentes y pasados de la señal del error A..

Más particularmente, en la realización ilustrada y preferente, al extremo de cada período de muestra (t), DPP 76 deriva la salida de demanda de potencia que se requiere para el próximo período (t + 1) de muestra, de la siguiente manera:

P_{DEMAND} \ _{(t \ + \ 1)} = P_{(t)} + S(\alpha E_{(t)} - \beta \ E_{(t-1)} + \delta \ E_{(t \ - \ 2)}

en la que:

la función no lineal f(\Delta) se expresa como:

f(\Delta) = S[\alpha E_{(t)} - \beta \ E_{(t-1)} + \delta \ E_{(t \ - \ 2)}]

la señal de error \Delta es expresada como E_{(t)}, donde V_{0} es T_{PRED} y V_{S} es T_{SET}, de forma que E (t) = T_{SET}-T_{PRED \ (t)}. En esta aplicación, es seleccionado un valor de umbral de T_{SET}, el cual queda esencialmente constante cuando T_{PRED \ (t)} es determinado por PTP 70; y \alpha, \beta y \delta son expresiones PID convencionales de velocidad, sobre la base de una constante proporcional K_{P} (en relación con el cambio de la diferencia con el tiempo); una constante K_{i} (en relación con el cambio de la diferencia respecto al tiempo), y una constante derivativa K_{d} (se relaciona con la velocidad a la que la diferencia está cambiando con el tiempo); y \DeltaT_{SAMPLE}, a saber:

\alpha =K_{p} + \frac{K_{i} \Delta T_{SAMPLE}}{2} \ + \ \frac{K_{d}}{\Delta T_{SAMPLE}}

\beta = \frac{K_{i} \Delta T_{SAMPLE}}{2} \ -K_{p}- \frac{2K_{d}}{ \Delta T_{SAMPLE}}

\delta =\frac{K_{d}}{ \Delta T_{SAMPLE}}

y S es un factor de escalado seleccionado, cuyos valores dependen de si T_{PRED (t)} es mayor que, o menor que, T_{SET} de la siguiente manera:

S = X, cuando E_{(t)} > 0 (i, e , T_{SET} > T_{PRED \ (t)})

S = Y cuando E_{(t)} < 0 (i.e.., T_{SET} < T_{PRED \ (t)})

El valor de S es asimétrico; es decir X es diferente de Y, y más preferentemente, Y > X.

Las relaciones de más arriba asumen que el error deseado E_{(t)},el cual debe ser mantenido, es cero. Podrían ser usados otros valores deseados del error. Usar el factor asimétrico de escalado S ofrece la respuesta no lineal deseada f (\Delta) durante el tiempo para mantener el error deseado E_{(t)}. Al mantener el error deseado en cero, la f(\Delta) del DPP 76 reduce la potencia más rápido (cuando T_{SET} > T_{PRED \ (t)}), que lo que acrecenta la potencia (cuando T_{PRED \ (t)} < T_{SET}).

En la realización ilustrada y preferente, DPP 76 usa valores fijados de los coeficientes de K_{P}, K_{i}, K_{d}, sin entrar a considerar las particulares condiciones de ablación.

El cálculo para P_{DEMAND} puede ser adaptado en tiempo real de ejecución por el médico para cambiar las condiciones de ablación encontradas, ajustando el cálculo frontal terminal de T_{PRED \ (t)} por medio de PTP 70. Debido a la flexibilidad de hacer los ajustes en tiempo real que provee PTP 70, no son necesarias tablas de valor múltiples de K_{P}, K_{i}, y K_{d} en el sistema para acomodar los cambios en las condiciones de ablación

Los solicitantes han determinado que pueden ser usados los siguientes valores de K_{P}, K_{i}, K_{d}, en el DPP76:

K_{P} = 0,25375

K_{i} = 97,0695

K_{d} = 7,82 x 10^{-5}

En una aplicación representativa del DPP76, \DeltaT_{SAMPLE} = 0,02, y por lo tanto

\alpha = 0,99998

\alpha = 0,93750

\alpha = 3,91 x 10^{-3}.

En esta aplicación representativa del DPP76,

S = 2,0 cuando E_{(t)} > 0 (i.e.., T_{SET} > T_{PRED \ (t)}) y

S = 8,0 cuando E_{(t)} < 0 (i.e.., T_{SET} < T_{PRED \ (t)})

Esta aplicación representativa ajusta P_{DEMAND} _{(t)} para alcanzar T_{SET} \pm 3ºC dentro de 5,0 segundos, si no está limitada por la potencia disponible. También aspira a guardar un máximo de error de temperatura estacionario (definido como T_{SET} - T_{PRED \ (t)} (t)) menor que 3ºC. La aplicación también ajusta P_{DEMAND \ (t)} en el transcurso del tiempo para evitar error T_{SET} en más de 3ºC.

(B) Control modificado de PID usando T_{SET} variable

En una realización alternativa, el DPP 76 usa el control de PID de velocidad modificada descrito arriba para controlar la magnitud de P_{DEMAND}, sobre la base de la variación de valores de T_{SET} con el tiempo. En esta realización, T_{SET} es expresada como una función con respecto al tiempo (véanse las Fig. 6A y 6B), que puede ser lineal o no lineal, o ambas. En esta realización, T_{SET} comprende una curva de temperatura versus tiempo (véanse las Fig. 6A y 6B) para el calentamiento del tejido. La curva tiene un primer valor de temperatura fijado en un primer período de tiempo y, por lo menos, un valor de temperatura adicional diferente del primer valor de temperatura, fijado en un segundo período de tiempo después del primer período de tiempo.

Como muestra la Fig. 6A, T_{SET} puede ser expresada en relación con una función lineal al principio del procedimiento de ablación (por ejemplo, durante los primeros 5 segundos). De t = 0 a t = 5 segundos, el valor de T_{SET} aumenta progresivamente como una línea recta con una pendiente seleccionada. En t = 6 segundos, T_{SET} empieza a ser expresada en términos de una función no lineal, de forma que la pendiente se aplana cuando T_{SET} se acerca a un valor de control final preseleccionado para la ablación.

En una aplicación alternativa (mostrada en la Fig. 6B), T_{SET} define una curva compleja para acomodarse el mapeo térmico antes de la ablación térmica. Como muestra la Fig. 6B, de = 0 de t a = de t 2 segundos, el valor de T_{SET} aumenta progresivamente como una línea recta con una pendiente seleccionada. En t = 3 segundos, T_{SET} empieza a ser expresada en términos de una función no lineal, y la pendiente se aplana cuando T_{SET} se acerca a un primer valor preseleccionado para el mapeo térmico. La pendiente se queda plana hasta t = 10, cuando el valor de T_{SET} otra vez aumenta progresivamente, como una línea recta con una pendiente seleccionada. En t = 13 segundos, T_{SET} empieza a ser expresada otra vez en términos de una función no lineal y la pendiente se aplana, cuando T_{SET} se acerca a un segundo valor preseleccionado para la ablación de tejido. En el ejemplo mostrado en la Fig. 6B, el primer valor de T_{SET} para el mapeo térmico está dentro de 45ºC hasta 50ºC, mientras que el segundo valor para T_{SET} para la ablación del tejido está dentro de 50ºC hasta 90ºC, y preferiblemente 70ºC. Además, T_{SET} puede ser definida como una función verdadera del tiempo.

En cualquier aplicación de las Fig. 6A o 6B, el DPP 76 recibe como entrada los valores cambiantes de T_{SET} con el tiempo, que definen la curva de temperatura fijada prescrita. El sistema calcula E_{(t)} sobre la base de estos valores cambiantes para derivar P_{DEMAND}, de la misma manera que el sistema deriva P_{DEMAND} en base a un valor constante de T_{SET}.

(C) Sistema adaptable de control

La Fig. 7 muestra una implantación alternativa del DPP76, que deriva P_{DEMAND} usando los principios de control adaptable. En esta aplicación, el DPP 76 recibe como entradas T_{SET} y T_{PRED} de la manera antes descrita. Los valores de T_{SET} pueden ser fijos o pueden variar con el tiempo, como también antes se ha descrito.

En la aplicación mostrada en la Fig. 7, el DPP 76 adicionalmente incluye un par de filtros adaptable 78 y 80. Cada filtro 78 y 80 genera una salida sobre la base de una entrada, expresada en relación con una relación asumida entre ellas. En la aplicación ilustrada, la salida comprende un cálculo aproximado, sobre la base de la relación asumida, de una condición externa que puede ser medida por DPP 76 por separado. El DPP 76 compara la salida estimada con la condición externa medida en la realidad y ajusta los coeficientes de la relación asumida, minimizando el error entre las dos muestras.

En la aplicación del DPP 76 mostrada en la Fig. 7, el filtro 78 recibe como entrada P_{(t)}, la potencia instantánea aplicada por la fuente 48 de RF al electrodo de ablación 16. El filtro 78 genera como salida un estimado de la condición de temperatura T_{EST \ (t)} que el elemento de detección 30 debe detectar, dadas P_{(t)} y la relación asumida entre P_{(t)} y la temperatura T_{(t)} en el sitio de ablación. El filtro 78, por consiguiente, se aproxima a la función de transferencia de calor del tejido que hace contacto con el electrodo de ablación 16.

El DPP 76 incluye un enlace de adición 82, que deriva una señal de error de temperatura T_{E} restando la temperatura estimada T_{EST(t)} de T_{(t)}, que es la temperatura detectada en realidad por el elemento de detección 30. El DPP 76 retroalimenta la señal de error T_{E} al filtro 78. El filtro 78 ajusta los coeficientes de la relación asumida entre P_{(t)} y T_{(t)} para minimizar la magnitud del error T_{E}.

En una aplicación preferente, el filtro 78 usa una secuencia lineal finita para expresar la relación asumida entre P_{(t)} y T_{(i)}. La secuencia estima una futura temperatura T_{EST \ (t \ + \ 1)} basada en la potencia instantánea presente P_{(t)} y P_{(t \ - \ n)} una potencia anterior, donde n representa el número de las condiciones pasadas de potencia que se deban tener en cuenta. La cantidad n puede cambiar de acuerdo con la exactitud deseaba.

En una aplicación ilustrativa, el filtro 78 toma en cuenta la potencia actual P_{(t)} y la potencia precedente suministrada P_{(t \ - \ 1)} (i.e.., N = 1). En esta aplicación, la secuencia lineal finita es expresada de la siguiente manera:

T_{EST \ (t \ + \ 1)} = a P_{(t)} + b P_{(t \ - \ 1)}

en la que a y b representan los presuntos coeficientes de transferencia.

Los coeficientes asumidos de transferencia comprenden valores inicialmente seleccionados que luego son ajustados para minimizar la señal de error T_{E}. Este ajuste adaptable puede ser realizado usando varias técnicas conocidas. Por ejemplo, los coeficientes pueden ser ajustados sobre la base del método de los mínimos cuadrados LMS (LMS, por las siglas de su expresión inglesa, Least Mean Square) que tiende a minimizar el cuadrado del error T_{E}.

El método de LMS actualiza los coeficientes a y b, a saber:

T_{E \ (t)} = T_{(t)} – T_{EST \ (t)}

a _{ (t \ + \ 1)} = a _{ (t)} - \ \mu P_{(t)} \ T_{E \ (t)}

b _{ (t \ + \ 1)} = b _{ (t)} - \ \mu P_{(t \ - \ 1)} \ T_{E \ (t)}

en donde p es la dimensión del paso del algoritmo.

Un \mu mayor provee una velocidad de convergencia más rápida pero una onda mayor sobre los coeficientes óptimos. Un \mu más pequeño reduce tanto la velocidad de convergencia, como la onda sobre la solución óptima. El valor óptimo de \mu depende de las características del sistema que debe ser modelado. En el caso del sistema ilustrado de electrodo
- sangre - tejido, \mu se encuentra en el intervalo entre 0,01 y 0,5.

El filtro 80 es el inverso del filtro 78. El filtro 80 recibe una señal de error de temperatura T_{E} generada como entrada por el enlace de adición 84. El enlace de adición 84 resta T_{PRED \ (t)} de T_{SET} para generar la señal de error T_{E}.

El filtro 80 genera como salida \DeltaP, la que representa una aproximación como salida de cuánto debe ser cambiado P_{(t)} en vista de \DeltaT, sobre la base del inverso de la relación asumida entre la potencia P_{(t)} y la temperatura T_{(t)}, que usa el filtro 78. En el contexto de la relación asumida, dada para el filtro 78, la relación utilizada por el filtro 80 puede ser aproximada usando una serie de Taylor de segundo orden, de la siguiente manera:

\Delta P_{(t)} =\frac{1}{a} \Delta T_{(t)} \cdot \frac{b}{a^{2}} \Delta T_{(t - 1)} + \frac{2b^{2}}{a^{3}} \Delta T_{(t - 2)}

El filtro 80 ajusta sus coeficientes en relación con los ajustes hechos por el filtro 78 a los coeficientes a y b, basados en la señal de error T_{E} del enlace de adición 82, para minimizar la magnitud de esta señal de error T_{E}.

La salida del filtro 80 es introducida en otro enlace de adición 86, que es inicializado en el principio del procedimiento de ablación al inicio del nivel de potencia Po. El enlace de adición 86 ajusta constantemente el valor de potencia inicial con la salida \DeltaP del filtro inverso 80. La salida del enlace de adición 86, por consiguiente, comprende P_{DEMAND}.

El DPP mostrado en la Fig. 7 envía la salida P_{DEMAND} a la segunda etapa 58 de procesamiento para modificar P_{(t)}.

(D) Control por predicción con red neural

Debido a las particulares condiciones de intercambio de calor entre el tejido y el electrodo metálico de ablación 16, que hace contacto con éste, las temperaturas medidas por el elemento de detección 30 podrían no corresponder exactamente con la verdadera temperatura máxima del tejido. Esto lo es, porque la región de temperatura más caliente existe debajo de la superficie del tejido a una profundidad de aproximadamente 0,5 a 1,0 mm, desde donde la energía emitida desde el electrodo 16 (y el elemento 30 de detección) hace contacto con el tejido. Si la energía, que calienta el tejido, es aplicada demasiado rápidamente, la verdadera temperatura máxima del tejido en esta región podría superar 100ºC y dar como resultado una desecación del tejido.

La Fig. 11A muestra una realización alternativa del DPP 76 que deriva P_{DEMAND}, usando los principios de control de redes neurales. En esta aplicación, PTP 70 recibe como entrada una temperatura predicha de la región de tejido más caliente T_{MAXPRED \ (t)} de un predictor 200 de red neural. El DPP 76 deriva P_{DEMAND \ (t \ + \ 1)} sobre la base de la diferencia entre esta T_{MAXPRED \ (t)} y T_{SET}. Los valores de T_{SET} pueden ser fijados, o pueden variar con el tiempo, como previamente se ha descrito.

En esta aplicación, el predictor 200 comprende una red neural de dos capas, aunque las capas más escondidas podrían ser usadas. El predictor 200 recibe como entrada un conjunto k de muestras de temperaturas anteriores detectadas 30 (T_{M \ (t.- \ k \ + \ 1)}) por el elemento. Para, por ejemplo, cubrir los dos segundos pasados en un período de muestra de 0,02 segundo, k = 100.

El predictor 200 incluía una primera y segunda capas y cuatro neuronas escondidas, denominadas N_{(L, X)}, donde L identifica la capa 1 ó 2, y X identifica una neurona sobre esa capa. La primera capa (L = 1) tiene tres neuronas (X = 1 hasta 3), de la siguiente manera: N_{(1,1)}, N_{(1,2)}, y N_{(1,3)}, La segunda capa (L = 2) comprende una neurona de salida (X = 1), designada N_{(2,1)}.

Las pasadas muestras pesadas del elemento de detección 30, T_{M \ (t.- \ k \ + \ 1)} ( i = 1 hasta k), se alimentan como entradas a cada neurona N_{(1,1)}, N_{(1,2)}, y N_{(1,3)} de la primera capa. La Fig. 11 representa las muestras de entrada pesadas como W^{L}_{(K, N)}, donde L = 1; k es el orden de muestra; y N es el número de la neurona de entrada 1, 2, ó 3 de la primera capa.

La neurona de salida N_{(2,1)} de la segunda capa recibe como entradas las salidas pesadas de las neuronas N_{(1,1)}, N_{(1,2)}, y N_{(1,3)}. La Fig. 11 representa las salidas pesadas como w^{L} _{(o, x)}, donde L = 2; 0 es la neurona de salida 1, 2, ó 3 de la primera capa; y X es el número 1 de la neurona de entrada de la segunda capa. Sobre la base de estas entradas pesadas, la neurona de salida N_{(2,1)} predice T_{MAXPRED \ (t)}.

El predictor 200 debe ser entrenado en un conjunto conocido de datos que hayan sido antes adquiridos experimentalmente. Por ejemplo, usando un modelo de retropropagación, el predictor 200 puede ser entrenado para predecir la temperatura más caliente conocida del conjunto de datos con el mínimo error. Tan pronto la fase de entrenamiento haya sido terminada, el predictor 200 puede ser usado para predecir T_{MAXPRED \ (t)}.

Como muestra la Fig. 11B, la primera de etapa 56 de procesamiento puede usar una sola red neural 201 para derivar P_{DEMAND \ (t)}. En esta aplicación, la red 201 recibe como entrada, adicionalmente a las muestras pasadas de temperaturas k del sensor 30, el valor de T_{SET} y la actual potencia P_{(t)}. La red 201 deriva P_{DEMAND \ (t)} como salida, la que refleja el nivel de potencia requerida para retener a la temperatura más caliente predicha en, o alrededor de T_{SET}, como antes se ha dicho, un conjunto de datos que contenga una solución sobre la base de todas las entradas deseadas es necesaria para entrenar a la red neural 201 del predictor para que manipule la entrada y obtenga la salida deseada con la mínima cantidad de error.

(E) Control de lógica confusa

La Fig. 12 indica una realización alternativa de la primera etapa 56 de procesamiento que deriva P_{DEMAND}, usando los principios de control de la lógica confusa. En esta aplicación, la primera etapa 56 de procesamiento incluye un difusor 202, que recibe como entrada del sensor 30 la temperatura señal T_{M \ (t)}. El difusor 202 también recibe T_{SET} como entrada, sea como un valor constante, o como un valor que cambia con el tiempo. El difusor 202 cambia los datos de entrada T_{M \ (t)} por las entradas confusas sobre la base de la referencia a T_{SET}, sobre una base relativa. Por ejemplo, las entradas confusas pueden condicionar el grado (o la función de pertenencia), con la cual es una en particular T_{M \ (t)}, en comparación con la T_{SET}, "Fría" o "Caliente" o la "Más Caliente" o "Abrasadora"

Estas entradas confusas son pasadas a través de un maleador tipo E/S, 204, el cual las convierte en salidas confusas traduciendo las entradas a etiquetas descriptivas de potencia. Esto se realiza, por ejemplo, usando reglas lingüísticas "Si...entonces...", semejantes a "si la entrada confusa es...entonces la salida confusa es..." por otra parte, pueden ser usados operadores matriciales de mapeo más complicados.

Por ejemplo, si T_{M \ (t)} es "Fría", el mapeador de E/S 204 produce la etiqueta descriptiva "Positiva, la mayor", para indicar que es requerido un aumento relativo grande en la potencia. Si T_{M \ (t)} es "Abrasadora", el mapeador de E/S 204 produce la etiqueta descriptiva "Negativa mayor", para indicar que es requerido el respectivo decrecimiento grande en potencia. Las entradas confusas intermedias "Calientes" y "Más Calientes" causan los etiquetas descriptivas intermedias en salidas confusas, como "La Más Baja Positiva " y "La Más Baja Negativa".

Estas salidas confusas se pasan a través de un dedifusor 206. El dedifusor 206 también recibe la potencia actual P_{(t)} como una entrada, ya que las salidas se refieren a diferencias en P_{(t)}. Sobre la base de P_{(t)} y las variaciones requeridas basadas en las salidas confusas, el dedifusor 206 deriva P_{DEMAND \ (t)}.

Para finalmente ajustar los conjuntos de referencia y las reglas del mapeador DE E/S, 204, puede ser requerido que el controlador de lógica confusa, antes de su uso, sea entrenado en un conjunto conocido de datos.

B. Segunda etapa de procesamiento

En la realización ilustrada y preferente, la segunda de etapa 58 de procesamiento (véase la Fig. 5) incluye un convertidor 112. El convertidor 112 deriva una señal instrucción de voltaje V_{DEMAND \ (t)}, basada en una señal de entrada de potencia para ajustar la amplitud del voltaje V_{(t)}, suministrado a la fuente 48, para así ajustar P_{(t)}. Por otra parte, el convertidor 112 podría derivar una señal de instrucción de corriente I_{DEMAND \ (t)}, basada en una señal de entrada de potencia, para ajustar la amplitud de la corriente proporcionada a la fuente 48, consiguiendo los mismos resultados.

(i) Etapa de disminución de potencia

En una aplicación, la entrada de potencia al transformador 112 podría comprender P_{DEMAND} _{(t)}, tal como se deriva por el DPP 76. En la realización ilustrada y preferente, la segunda etapa 58 de procesamiento incluye una etapa 94 de demanda de disminución de la potencia entre el DPP 76 y el transformador 112. La etapa 94 de disminución de potencia recibe P_{DEMAND \ (t)} como entrada y genera una señal de demanda de potencia modificada MP_{DEMAND \ (t)}, teniendo en cuenta una o más de las otras condiciones operativas existentes entonces. El transformador 112 recibe MP_{DEMAND} _{(t)} como su entrada.

Más particularmente, la etapa 94 de disminución de potencia monitorea ciertas condiciones operativas del electrodo. La etapa 94 de disminución de potencia compara las condiciones monitoreadas con criterios preseleccionados para la segunda condición operativa y genera una señal de error, cuando la segunda condición operativa deje de cubrir los criterios preseleccionados. En respuesta a la señal de error, la etapa 94 de disminución de potencia modifica P_{DEMAND}

\hbox{  _{(t)} }

en un modo no lineal para estacionar MP_{DEMAND \ (t)} en un valor prescrito de salida de baja demanda. En ausencia de señal de error, la etapa 94 de disminución de potencia conserva el valor P_{DEMAND} _{(t)} como valor de MP_{DEMAND \ (t )}.

El valor de P_{LOW} es seleccionado para que sea superior a cero, pero preferentemente por debajo del nivel de potencia, en el cual ocurre la ablación del tejido. En la realización ilustrada y preferente, P_{LOW} es aproximadamente igual a 1 vatio.

La etapa 94 de disminución de potencia fija el valor de MP_{DEMAND \ (t)} en un modo no lineal de retorno al valor de P_{DEMAND \ (t)}, tan pronto como cesen las condiciones operativas, que estén dando lugar al aumento al modo de disminución de potencia.

En la realización ilustrada y preferente, la etapa 94 de disminución de potencia responde a la potencia prescrita, o a las condiciones de temperatura. La Fig. 8 indica esquemáticamente una aplicación preferente de la etapa 94 de disminución de potencia.

La etapa 94 de disminución de potencia incluye los microinterruptores 108 y 110. El microinterruptor 108 recibe P_{DEMAND \ (t)} como entrada al DPP 76 (véase también la Fig. 5).

El microinterruptor 110 recibe el valor P_{LOW} como entrada. Una línea 114 de salida conecta el transformador 112 en paralelo a las salidas de los interruptores 108 y 110.

La etapa de disminución de potencia también incluye tres comparadores 114, 116, y 118. Cada comparador, 114, 116 y 118, controla los microinterruptores 108 y 110, teniendo en cuenta por separado las diferentes condiciones operativas.

En la realización ilustrada y preferente (véase la Fig. 8), las salidas de los comparadores 114, 116, y 118 están relacionadas con la entrada 122. Una línea de salida del interruptor lleva al microinterruptor 108, mientras que una línea negativa del interruptor S_{MEG} conduce al microinterruptor 110. En ausencia de cualquier error proveniente de cualquier comparador 114, 116, y 118 (cuando todas las condiciones operativas satisfagan los criterios prescritos), S = 1 (interruptor de cierre 108) y S_{MEG} = 0 (interruptor de apertura 110) para cualquier comparador. En presencia de un error proveniente de cualquier comparador 114, 116, y 118 (cuando por lo menos una condición operativa dejen de satisfacer los criterios prescritos), S = 0 (interruptor de apertura 108) y S_{MEG} = 1 (interruptor de cierre 110) de cualquier comparador.

(A) Sobre la base de las condiciones de potencia máxima

La salida del comparador 114 tiene en cuenta las condiciones prescritas de potencia máxima. El comparador 114 recibe la potencia instantánea actual P_{(t)}, cuando es su entrada (+) y un valor prescrito de potencia máxima P_{MAX}, cuando es su inverso o entrada (-).

En esta aplicación, el comparador 114 compara P_{(t)} al valor de potencia máxima prescrita P_{MAX}. Una condición sin error existe cuando P_{(t)} < P_{MAX}. En esta condición, el comparador 114 establece un microinterruptor 108 cerrado y el microinterruptor 110 abierto. En esta condición, el microinterruptor 108 pasa a través del valor P_{DEMAND \ (t)}, como salida MP_{DEMAND \ (t)}.

Una condición de error existe cuando P_{(t)} \geq P_{MAX}. En esta condición, el comparador 114 fija al microinterruptor 108 en apertura y microinterruptor 110 en cierre. En esta condición, el microinterruptor 108 bloquea el pasaje del valor P_{DEMAND \ (t)} y P_{LOW} se convierte en la salida MP_{DEMAND \ (t)}. En efecto, cuando P_{(t)} > P_{MAX} la etapa 94 reduce P_{DEMAND \ (t)} a P_{LOW} de un modo instantáneo no lineal.

El valor de P_{MAX} puede variar de acuerdo con los requisitos especiales del procedimiento de ablación. El generador 12 puede incluir una interfaz 96 para que el médico seleccione y ajuste P_{MAX} como parte de su interfaz global 13, (véase también la Fig. 1). Para la ablación cardiaca, se considera que P_{MAX} debiera encontrarse en el intervalo desde aproximadamente 50 vatios hasta aproximadamente 200 vatios, con P_{MAX} aumentando cuando aumente el área de superficie del electrodo de ablación.

Como muestra la Fig. 9, el valor de P_{MAX} también puede ser prefijado, no en base a ajustes directos de entrada de potencia por el médico, sino más bien en base a las características físicas y/o funcionales del electrodo de ablación que se esté usando, o por ambos métodos.

Las características físicas y funcionales del electrodo de ablación pueden incluir el área superficial, configuración del electrodo, orientación del electrodo y propiedades de dispersión del campo de orientación. Por ejemplo, un electrodo con un área superficial más pequeña, generalmente, puede esperarse que sea operado en ajustes de menor potencia.

Las relaciones entre tipo de electrodo y P_{MAX} pueden ser determinadas por ensayos empíricos. Los resultados de los ensayos pueden ser transcritos a una tabla 102, para consulta sobre los criterios de potencia, residente en la ROM del generador 12 (como muestra la Fig. 9).

En la realización preferente, la etapa 94 de disminución de potencia incluye un registro 98 para fijación de P en la tabla 102, para consulta de potencia, en base a los criterios de alimentación transcritos automáticamente

El registro incluye una entrada 100 (que es parte de la interfaz global 13 del generador, como también se ve en la Fig. 1) para el médico introduzca el tipo de electrodo que está usando. El registro 98 luego fija automáticamente P_{MAX} en la segunda etapa 58 de procesamiento sobre la base de la Tabla 102 de criterios de potencia.

Por otra parte, (como también se ve en la Fig. 9), el catéter 14 puede por sí mismo portar medios para producir automáticamente una señal de identificación que representa el tipo de electrodo, cuando el catéter 14 sea conectado con el generador 12. La señal identifica las particulares características físicas y/o rendimiento de actuación del electrodo 16 conectado.

En este arreglo, un elemento 106 de adquisición de datos pregunta y lee la señal de identificación del catéter 14 para identificar el tipo de electrodo. El elemento 106 entonces se refiere a la Tabla 102 de consulta para establecer automáticamente P_{MAX}, vía el registro 98.

Los medios para generar automáticamente la señal de identificación del tipo de electrodo pueden variar. La Fig. 10 indica un arreglo preferente.

En la realización ilustrada, el mango 20 del catéter porta un resistor R que tiene un valor de ohmios prescrito. El valor de ohmios R representa la suma del valor de resistencia R_{CAL}de calibración (como previamente ya se ha descrito) y un valor accesorio de resistencia seleccionado R_{I}. La resistencia de calibración R_{CAL} es un valor fijado, dependiendo del termistor 34 que aporta el catéter 14. La magnitud del valor accesorio de resistencia R_{I} varía en incrementos predeterminados dependiendo del tipo de electrodo.

Por ejemplo, a un electrodo del Tipo 1 se le asigna una R_{1} de valor accesorio de resistencia de 5000 ohmios; a un electrodo de Tipo 2 se le asigna una R_{I} de valor accesorio de resistencia de 10,000 ohmios; a un electrodo de Tipo 3 se le asigna una R_{I} de valor accesorio de resistencia de 15,000 ohmios, etcétera.

Asumiendo una resistencia de calibración fija R_{C} para el termistor usado 34 de 4000 ohmios, el mango 20 para un electrodo del Tipo 1 llevará una R_{C} del resistor de 9000 ohmios (4000 ohmios Rc de resistencia de calibración, más 5000 ohmios de la resistencia accesoria R_{I}); el mango 20 para un electrodo del Tipo 2 llevará una R_{C} de resistor de 14,000 ohmios (4000 ohmios de resistencia R_{C} de calibración, más 10,000 ohmios de la resistencia accesoria R_{I}); y el mango 20 para un electrodo del Tipo 3 llevará un R_{I} del resistor de 19,000 ohmios (4000 ohmios de resistencia Rc de calibración, más 15,000 ohmios de la resistencia accesoria R_{I}).

Una Tabla 104 de consulta en el elemento 106 de adquisición de datos (mostrada en la Fig. 9) almacena el valor fijado R_{CAL} de la resistencia de calibración, el intervalo de tipos añadidos R_{I} de resistencias correspondientes al electrodo identificado, y su suma (que es el valor R del resistor, la que en realidad detecta el sistema).

Cuando se conecta al generador 12, el elemento de detección 106 recibe en el 20 de mango el valor total R en ohmios del resistor. El elemento 106 se refiere a la Tabla 104 de consulta. En la Tabla 104 de consulta, una resistencia total R detectada menor que 10,000 ohmios, identifica un electrodo del Tipo 1; una resistencia total R detectada desde 10,000 ohmios hasta 15,000 ohmios, identifica un electrodo del Tipo 2; y una resistencia total R detectada, desde más de 15,000 ohmios hasta 20,000 ohmios, identifica un electrodo del Tipo 3.

El elemento 106 se refiere entonces a la Tabla 102 de consulta de criterios de potencia para obtener la correspondiente condición de potencia. El registro 98 fija automáticamente P_{MAX} en la etapa 94 de disminución de potencia.

Haciendo todavía referencia a la Tabla 104 de consulta, el elemento 106 de adquisición de datos resta el valor accesorio conocido para el tipo de Electrodo identificado. De este modo, el generador 12 también deriva el valor de la resistencia de calibración R_{CAL} para el termistor 34. Como ya se ha descrito (y como muestra la Fig. 5), la primera etapa 56 de procesamiento procesa la resistencia de calibración y la resistencia detectada por el termistor para derivar la temperatura T_{M \ (t)}, como previamente se ha descrito.

En una realización alternativa (no mostrada), en lugar del resistor R, el mango puede llevar un microchip de estado sólido, ROM, EEROM, EPROM, o RAM no volátil.

El microchip puede ser preprogramado con valores digitales que representen la resistencia de calibración para el termistor 34 (o las resistencias de calibración para termistores múltiples) y el valor apropiado que represente al tipo de electrodo. En este arreglo, el microchip envía estos valores al registro 98, cuando se le consulta por el elemento 106 de adquisición de datos.

(B) Sobre la base de las condiciones de máxima temperatura absoluta

La salida del comparador 116 responde a las condiciones prescritas de máxima temperatura absoluta. El comparador 116 en su entrada (+) recibe el valor de temperatura T_{PRED \ (t)} del PTP70. El comparador 116 recibe como su entrada inversa, o (-), un valor máximo de temperatura prescrita T_{MAX}.

En esta aplicación, el de comparador 116 compara T_{PRED \ (t)} con el valor de máxima temperatura prescrita T_{MAX}. Una condición sin errores existe cuando T_{PRED \ (t)} < T_{MAX}. En esta condición, el comparador 116 fija el microinterruptor 108 en posición de cerrado y microinterruptor 110 en posición de abierto. En esta condición, el microinterruptor 108 pasa a través del valor de P_{DEMAND \ (t)} como la salida MP_{DEMAND \ (t)}.

Una condición de error existe cuando T_{PRED \ (t)} > T_{MAX}. En esta condición, el comparador 116 establece el microinterruptor 108 en posición de abierto y microinterruptor 110 en posición de cerrado. En esta condición, el microinterruptor 108 obstruye el paso del valor de P_{DEMAND \ (t)} y P_{LOW} se hace la salida MP_{DEMAND \ (t)}. En efecto, cuando T_{PRED \ (t)} \geq T_{MAX}, la etapa 94 reduce P_{DEMAND \ (t)}hasta el valor P_{LOW} en un modo instantáneo y no lineal.

El valor T_{MAX} puede ser prescrita de diversas formas. Éste puede ser, por ejemplo, un valor seleccionado que introduce el médico. Para ablación cardiaca, el valor T_{LOW} se cree que se encuentre en el intervalo desde 80ºC y 95ºC, con un valor representativo preferente de aproximadamente 90ºC.

(C) Sobre la base de las condiciones de incrementos de temperaturas

La salida del comparador 118 responde a la condición prescrita del incremento de temperatura T_{INCR} sobre la base de T_{SET}, de la siguiente manera:

T_{INCR} = T_{SET} + INCR

en la que INCR es un incremento preseleccionado.

El valor INCR puede variar, justamente como T_{SET} que también puede variar, de acuerdo con el criterio del médico y los datos empíricos. Un valor representativo de INCR para la ablación cardiaca se cree que se encuentra en el intervalo desde 2ºC hasta 8ºC, con un valor representativo preferente de aproximadamente 5ºC.

El comparador 118, de la misma manera que el comparador 116, recibe el valor de temperatura T_{PRED \ (t)} en la entrada (+) del PTP 70. El comparador 118 recibe el valor del incremento prescrito de temperatura T_{INCR} como su inverso o entrada (-).

En esta aplicación, el comparador 116 compara T_{PRED \ (t)} con el valor prescrito de incremento de temperatura T_{INCR}. Una condición sin errores existe cuando T_{PRED \ (t)} < T_{INCR}. En esta condición, el comparador fija el microinterruptor 108 en posición de cerrado y el microinterruptor 110 en posición de abierto. En esta condición, el microinterruptor 108 pasa a través del valor P_{DEMAND \ (t)} como una salida MP_{DEMAND \ (t)}.

Una condición de error existe cuando T_{PRED \ (t)} > T_{INCR}. En esta condición, el comparador 116 establece el microinterruptor 108 en posición de abierto y microinterruptor 110 en posición de cerrado. En estas condición, el microinterruptor 108 bloquea el pasaje del valor P_{DEMAND \ (t)}, y P_{LOW} se vuelve la salida MP_{DEMAND \ (t)}. En efecto, cuando T_{PRED \ (t)} >T_{INCR}, la etapa 94 reduce P_{DEMAND \ (t)} hasta el valor P_{LOW} de un modo instantáneo y no lineal.

(D) Generar el voltaje de la demanda

Si cualquier comparador 114, 116, ó 118 abre el interruptor 108 y cierra el interruptor 110 (i.e.., cuando existe al menos una condición de error), P_{LOW} al instante será determinado como MP_{DEMAND \ (t)}. En esta condición, el transformador 112 recibe P_{LOW} como MP_{DEMAND \ (t)}. Si ninguno de los comparadores 114, 116, ó 118 abre el interruptor 108 y cierra el interruptor 110, el transformador 112 recibe P_{DEMAND \ (t)} como MP_{DEMAND \ (t)}.

Puede variar la manera en la que el transformador 112 de la segunda etapa 58 de procesamiento genera V_{DEMAND \ (t)} para ajustar P_{(t)}. Por ejemplo, el convertidor 112 puede emplear los principios del control proporcional, principios del control proporcional integral derivativo (PID), principios del control proporcional adaptable, principios del control de red neural, y principios del control de lógica confusa.

En una aplicación, el transformador 112 emplea los conocidos principios del PID para derivar V_{DEMAND}. En esta aplicación, el transformador 112 compara MP_{DEMAND \ (t)} con la señal de potencia generada P_{(t)}, la que recibe del multiplicador 60. En esta aplicación, el transformador 112 también tiene en cuenta los cambios de la señal de potencia P_{(t)}, generados con el tiempo. Sobre la base de estas consideraciones, el transformador 112 de la segunda etapa 58 de procesamiento deriva la señal de voltaje de la demanda V_{DEMAND}.

Por otra parte, el transformador 112 puede usar los principios del control proporcional para convertir directamente MP_{DEMAND \ (t)} en el voltaje de la demanda V_{DEMAND \ (t)}, de la siguiente manera:

V_{DEMAND \ (t)} = \sqrt{MP_{DEMAND \ (t)} Z_{(t)}}

en la que Z_{(t)} es la impedancia detectada del sistema y V_{DEMAND \ (t)} es el valor RMS del voltaje de salida.

(E) Monitoreo de la impedancia

Para éste y otros propósitos, el generador 12 preferentemente incluye un microprocesador de impedancia 88. El microprocesador de impedancia 88 recibe la señal instantánea de corriente I_{(t)} y la señal instantánea de voltaje V_{(t)} de los transformadores de detección 62 y 64, ya descritos. El microprocesador 88 deriva la impedancia Z_{(t)} (en ohmios) de la siguiente manera

Z_{(t)} = V_{(t)} \ / \ I_{(t)}

Preferentemente, el generador 12 incluye un monitor 90 como parte de su interfaz global 13 para indicar la impedancia medida Z_{(t)} (véase también la Fig. 1).

El microprocesador 88 preferentemente también mantiene un registro de las impedancias Z, medidas en el transcurso del tiempo. De esto, el microprocesador calcula los cambios en la impedancia durante un intervalo seleccionado y genera señales apropiadas de control sobre la base de criterios predeterminados. Incluso cuando la etapa 94 de disminución de potencia establece P_{DEMAND \ (t')}, como P_{LOW} para parar la ablación del tejido, el microprocesador todavía sirve para computar constantemente Z_{(t)} para los propósitos expuestos a continuación.

Por ejemplo, si las caídas medidas de impedancia se encuentran fuera de un conjunto predeterminado, el microprocesador 88 genera una señal de instrucción para cerrar la potencia enviada al electrodo de ablación 16. El intervalo fijado para la impedancia en un procedimiento de ablación cardiaca se cree que sea aproximadamente 50 a 300 ohmios.

Cuando la impedancia comienza en el intervalo fijado y aumenta en el transcurso del tiempo más allá de éste, la causa más probable sea la formación de coágulos sobre el electrodo de ablación 16. Un aumento repentino en la impedancia, más allá del intervalo, indica el inicio repentino de la formación de coágulos o un cambio repentino en la ubicación del electrodo de ablación 16. Las fluctuaciones rápidas de la impedancia también pudieran indicar un mal contacto entre el electrodo de ablación 16 y el tejido tenido como objetivo. Todo esto requiere una respuesta precisa; por ejemplo, la retirada y limpieza del electrodo de ablación 16, o volver a emplazar el electrodo de ablación 16.

El generador 12 incluye preferentemente alarmas 92, visuales y auditivas, como parte de su interfaz global 13 (véase también la Fig. 1), para transmitir una advertencia al usuario cuando ocurren estas condiciones relacionadas con la impedancia.

Un valor de impedancia muy alto podría indicar un mal contacto de la piel con el electrodo indiferente 18, o un problema eléctrico en el generador12. Otra vez, esto requeriría de una acción correctiva precisa.

(F) Modo de desconexión en error

La etapa 94 de disminución de potencia disminuye rápidamente, pero sobre la base de las condiciones instantáneas prescritas, de potencia o de altas temperaturas, no cierra la potencia. En la realización ilustrada y preferente, la segunda etapa 58 de procesamiento también incluye una etapa 128 de desconexión en error. La etapa 128 de desconexión en error responderá a la persistencia, durante un período de tiempo determinado, de una condición prescrita de excesiva temperatura, o responderá a las condiciones indicativas de un fallo actual, o en desarrollo, del sistema. La etapa 12 de desconexión en error desconecta del todo la potencia al electrodo 16. La etapa 128 de desconexión en error puede trabajar por separado o conjuntamente con el modo de disminución de potencia.

Por ejemplo, mientras T_{PRED \ (t)} no supere T_{SET} en una cantidad menor que INCR, la etapa 94 de disminución de potencia no será inducida a aplicar P_{LOW}. Todavía, si esta situación de temperatura excesiva persiste, durante las condiciones de disminución de potencia, por más de un período prescrito de tiempo (por ejemplo, 2 a 5 segundos), la segunda etapa 58 de procesamiento pudiera estar acondicionada para asumir un fallo del sistema, actual o en desarrollo, e iniciar una desconexión de potencia.

A vía de otro ejemplo, si T_{PRED \ (t)} > T_{MAX} o T_{INCR}, la etapa de disminución de potencia 94 será inducida a aplicar P_{LOW}. Si esta situación de temperatura excesiva persiste, durante las condiciones de disminución de potencia, por un período de tiempo prescrito (por ejemplo, 2 a 5 segundos), la segunda etapa 58 de procesamiento puede estar acondicionada para asumir un fallo de sistema, actual o en desarrollo, e iniciar una desconexión de potencia.

El generador 12 tal como está descrito provee el control sobre el procedimiento de ablación. La observación y el control de la potencia garantizan la distribución eficaz de energía de radiofrecuencia al electrodo de ablación 16 mientras imponen límites fisiológicos seguros.

El generador 12 también puede incluir un modo de control alternativo sobre la base de la potencia. En este modo, el generador 12 trata de mantener una condición prefijada de potencia, independientemente de las condiciones de temperatura medidas. El generador 12 cambiaría al modo de control de potencia, por ejemplo, cuando el electrodo 16 en uso no porte un elemento 30 de medición de temperatura, o según selección del médico, aún cuando el electrodo 16 tenga un elemento 30 de detección de temperatura.

La realización ilustrada y preferente prevé el uso de componentes controlados por microprocesador usando un procesamiento digital para analizar la información y para generar señales de retroalimentación. Debe ser apreciado que otros circuitos de control lógico que usen microinterruptores, y/o compuertas, inversores, y semejantes son equivalentes a los componentes y técnicas controlados por microprocesador mostradas en las realizaciones preferentes.

Varias características de la invención son formuladas en las Reivindicaciones que siguen a continuación.

Claims (17)

1. Un aparato para suministrar energía a un electrodo (16) para ablacionar un tejido que comprende:

un primer elemento (70) para monitorear una condición de temperatura del electrodo (16) y derivar de ésta, para un tiempo futuro, un valor predicho de temperatura V_{D},

un elemento de procesamiento (76) para comparar el valor derivado de temperatura V_{D} con un valor preseleccionado fijado de temperatura V_{S}, para establecer una señal de error \Delta en donde:

\Delta = V_{S} - V_{D}

y un elemento de salida (58) para emitir una señal de instrucción S_{COMMAND}, para ajustar la potencia al electrodo (16) por encima de un valor cero, manteniendo así la potencia sin interrupción, en donde:

S_{COMMAND} = f \ (\Delta)

y en la que f es una función no lineal.

2. Un aparato como se reivindica en la Reivindicación 1, en el que:

S_{COMMAND} = f \ ( \Delta_{1}, \Delta_{2}, \Delta_{3}, - - -, \Delta_{N})

y en la que f es una función no lineal de N variables, que describe el elemento de procesamiento (76), y \Delta_{1}, \Delta_{2}, \Delta_{3}, - - -, \Delta_{N} son los valores de la señal de error \Delta a N diferentes momentos de tiempo.

3. Un aparato según la Reivindicación 1 ó 2, en el que V_{S} permanece esencialmente constante en el transcurso del tiempo.

4. Un aparato según la Reivindicación 1 ó 2 en el que V_{S} cambia por lo menos una vez como una función del tiempo.

5. Un aparato como se reivindica en la Reivindicación 1, que adicionalmente comprende:

un generador (48) adaptado para ser acoplado eléctricamente al electrodo (16) para suministrar energía al electrodo (16) para ablacionar el tejido, y

un controlador acoplado al generador (48) para proporcionar potencia al generador (48), el controlador que comprende el primer elemento (70), el elemento de procesamiento (76), y el elemento de salida (58),

en el que el elemento de salida (58) ajusta por incrementos la potencia proporcionada al electrodo (16) según la siguiente expresión:

\Delta P = g \ (S_{SCALE} \ x \ \Delta)

en la que:

\DeltaP es el ajuste por incrementos de la potencia;

g es una función matemática; y

S_{SCALE} es un factor de escalado no lineal, que iguala a un primer valor de X, cuando \Delta > Z e iguala a un segundo valor Y, diferente de X, cuando \Delta < Z, en donde Z es una \Delta deseada.

6. Un aparato según la Reivindicación 5, en el que Y >X

7. Un aparato según la Reivindicación 5 ó 6, en el que Z = 0

8. Un aparato según la Reivindicación 5, en el que el primer elemento (70) incluye un elemento de detección (30) para medir la temperatura en el electrodo (16).

\newpage

9. Un aparato según la Reivindicación 8, en el que el primer elemento (70) monitorea los cambios en la temperatura, medida por el elemento de detección (30) en el transcurso del tiempo, para derivar V_{D}.

10. Un aparato según la Reivindicación 9, en el que V_{D} comprende una predicción de temperatura para un tiempo futuro, derivada de una o más temperaturas medidas por el elemento de detección {30).

11. Un aparato según la Reivindicación 5, en el que V_{S} permanece esencialmente constante en el transcurso del tiempo.

12. Un aparato según la Reivindicación 5, en el que V_{S} cambia por lo menos una vez como una función del tiempo.

13. Un aparato para suministrar energía a un electrodo (16) para ablacionar un tejido que comprende:

un generador (48), adaptado para acoplar eléctricamente al electrodo (16), para suministrar energía al electrodo (16) para ablacionar el tejido, y

un controlador acoplado al generador (48) para suministrar potencia al generador (48), y que el controlador comprende:

unos primeros medios de muestreo (70) para monitorear las condiciones operativas, y

un primer elemento de procesamiento (76) para derivar una señal de control de potencia S_{DERIVED}, basada en una primera condición de temperatura, monitoreada por los primeros medios de muestreo (70), caracterizados porque el aparato adicionalmente comprende:

un segundo elemento de procesamiento (94) para comparar una segunda condición operativa, monitoreada por los primeros medios de muestreo (70) con criterio preseleccionado para la segunda condición operativa, y para generar una señal de error (E), cuando la segunda condición operativa deja de satisfacer los criterios preseleccionados, y

un elemento de salida (58) para emitir una señal de instrucción S_{COMMAND} para fijar la potencia proporcionada al generador (48),

en el que, en ausencia de la señal de error E, S_{COMMAND} fija la potencia de acuerdo con S_{DERIVED}, y

en el que, cuando es generada la señal de error E, S_{COMMAND} fija la potencia en una condición prescrita de baja potencia (P_{LOW}), sin considerar S_{COMMAND}, siendo P_{LOW} un valor por encima de cero.

14. Un aparato según la Reivindicación 13, que comprende adicionalmente:

segundos medios de muestreo (88) para derivar la impedancia,

en el que P_{LOW} es un valor por encima de cero para permitir la derivación de la impedancia por los segundos medios de muestreo (88).

15. Un aparato según la Reivindicación 13 ó 14,

en el que la segunda condición operativa monitoreada incluye una medición de la potencia entregada al generador (48), y

en el que los criterios preseleccionados incluyen un valor de temperatura máxima establecida.

16. Un aparato según la Reivindicación 13 ó 14,

en el que la segunda condición operativa monitoreada incluye una temperatura predicha en el electrodo (16), y

en el que el criterio preseleccionado incluye un valor establecido de máxima temperatura.

17. Un aparato según la Reivindicación 13 ó 14,

en el que la segunda condición operativa monitoreada incluye una temperatura predicha en el electrodo (16), y

en el que el criterio preseleccionado incluye un valor fijado establecido de temperatura ajustado por un valor establecido de incrementos.