电外科圈套器制造技术

一种例如大小被合适地设定用于沿着内窥镜的仪器通道插入的电外科圈套器(500)，所述电外科圈套器(500)被布置来在由可回缩环(118)所环绕的区域中辐射来自细长导电元件(122)的微波频率能量(例如，具有大于1GHz的频率)。所述细长导电元件(122)和可回缩环(118)相对于圈套器基座(512)在套管(114)的远端处可以是独立可滑动的，以提供合适的装置配置。通过控制发射的微波场的形状，可以减少并存的热损害的风险。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】电外科圈套器 专利
本专利技术涉及例如用于用在息肉切除术过程中的外科圈套器。具体地说，本专利技术可 以与适于沿着内窥镜（或者用于人体或动物体中的胃肠（GI)道中或者其他地方的任何其 他类型的观察装置）的仪器通道插入的医疗圈套器有关，并且所述医疗圈套器包括用于将 电磁能引入生物组织中的装置。 专利技术背景 在内窥镜检查过程中（例如使用结肠镜），可以使用医疗圈套器去除GI道中的息 肉。在有蒂息肉的情况下，圈套器经过息肉并且被拉紧在息肉颈部的周围，随后切割并去除 所述息肉。可以通过使射频（RF)电流穿过生物组织来执行或增强切割过程。电流还可以 有助于烧灼。 无蒂息肉可以被以类似的方式去除。在通过在息肉下注射生理盐水或透明质酸钠 来去除之前，优选地使这种息肉"鼓起"，以使其抬起远离周围的结肠壁。这可以有助于减少 肠穿孔的风险。 将电极并入圈套器的环中来提供用于递送RF电流的整体装置是已知的。用于与 附接至患者的单独的接地垫一起使用的两个单极和双极布置是已知的。 已知的RF切割圈套器的缺点是需要高水平的电功率（具体地是高电压的使用） 来发起切割动作，因为其带有对肠壁的不希望的热损害的风险。例如，与单极和双极电凝集 相关联的峰值电压可以分别超过4500V和450V。专利技术概述总体而言，本专利技术提出了被布置来在由圈套器的环所环绕的区域中辐射微波频率 的能量（例如，具有高于典型的RF能量的至少三个数量级的幅值的频率的电磁能）的圈套 器结构。通过控制发射的微波场的形状，可以减少并存的热损害的风险。例如，在本专利技术的 实施方案中的典型的峰值电压是10V或更少。此外，发射的微波场可比RF场在使血液凝结 方面更有效。 根据本专利技术的第一方面，提供了一种外科圈套器，所述外科圈套器包括：导电材料 的可回缩环，所述可回缩环用于环绕包含生物组织的区域；辐射结构，所述辐射结构被布置 来将微波频率能量辐射到由可回缩环所环绕的区域中；和同轴电缆，所述同轴电缆用于将 微波频率能量运送至辐射结构，所述同轴电缆包括内导体、围绕内导体并且与其同轴的外 导体和将内导体与外导体分开的介电材料，其中所述辐射结构包括：细长导电构件，所述细 长导电构件被连接到同轴电缆的内导体并且与同轴电缆的外导体电绝缘；和在远端处用于 同轴电缆的圈套器基座，所述圈套器基座具有用于运送形成可回缩环的一段导电材料的馈 送通道，其中所述细长导电构件包括突出到由可回缩环所环绕的区域中以充当辐射微波单 极天线的远侧部分，和在馈送通道旁边延伸穿过圈套器基座的近侧部分。利用这种辐射结 构，通过辐射微波单极天线并且还通过建立在导电材料上的行波可将微波功率发射到由可 回缩环所环绕的区域中，所述行波是通过将来自细长导电元件的近侧部分的能量耦合到馈 送通道中的这段导电材料中而建立在导电材料上的。因此，辐射的微波场可以被引导到由 圈套器所保持的生物组织中。圈套器基座可以包括一对馈送通道，每个馈送通道接收例如 在细长导电构件的相反侧上形成可回缩环的一段导电材料。 细长导电构件的电长度可以其中\是微波频率能量沿着细长导电 元件的近侧部分的波长，即，在圈套器基座中的波长，并且η是正整数。 圈套器基座可以包括塑料或电介质外壳，所述外壳可被成形为防止由圈套器所保 持的生物组织被压到细长导电元件上。圈套器基座可以包括例如用于控制圈套器的位置或 者用于允许细长导电元件有限地穿透到生物组织中的其他电介质部件。 本文中，"微波频率"可以被用于广泛地指示400MHz至100GHz的频率范围，但是优 选地1GHz至60GHz的范围，更优选地2. 45GHz至30GHz或者5GHz至30GHz。已考虑到的特 定频率是：915MHz、2. 45GHz、3. 3GHz、5. 8GHz、10GHz、14. 5GHz和 24GHz。 本专利技术的外科圈套器可以被配置用于沿着内窥镜的仪器通道插入，或者可以被布 置用于用在腹腔镜手术中或者用在NOTES过程中。 使用微波频率能量的一个好处在于电场穿透到生物组织中的深度是较小的，例如 在所选频率下是毫米的数量级。聚焦的热剖面取决于电场的平方以及被治疗的靶组织的导 电性、密度和比热容。由辐射微波单极天线发射的微波场因此被自然地受限于圈套器区域 中的生物组织，从而减少并存的热损害的风险。 本专利技术中的微波频率能量可以被用于使血液凝结的目的，即密封在由圈套器所环 绕的组织中的血管，以有助于总体的去除过程。息肉的柄可以通过可回缩环的动作来进行 切割，即环的导电材料可以包括尖锐的丝线等。可替代地或此外，刀片或其他切割结构可 以被形成在圈套器基座上，借此通过收闭所述环来朝向圈套器基座拉动生物组织会引起切 割。 在另一个实施方案中，圈套器可以被配置来接收RF频率能量和微波频率能量。圈 套器能够作为常规的双极RF装置操作以切穿茎，但是具有当需要凝结时来接入微波频率 能量的附加的能力。在这种配置中，可回缩环的导电材料可以包括由绝缘体分开的递送局 部RF场的两个导体。相同的导体中的一个或两个可以被用于递送微波能量。两个导体之 间的间距优选地是0. 5mm或更小，并且导体的直径或宽度优选地是1. 5mm或更小以形成实 际有用的装置。导体可以被布置成其中激活导体和返回导体是在相同的表面或两个表面上 的共平面的配置，和/或可以采用其中电极被沉积在电介质上的配置，其中激活导体和返 回导体沿着环的长度交替。 可回缩环沿着其整个长度可以是不导电的。对圈套器使用非金属（例如，尼龙） 环可能是所需的，并且有助于切穿茎。辐射结构可以被配置来仅在圈套器基座处的区域中 (即在圈套器的"颈部"处）进行操作。。在这种配置中，微波能量还可以有助于机械切割。 在一种布置中，辐射颈部可以采取"V"的形式，并且在另一种布置中，辐射部分（例如，包括 导电部分或环上的涂层）可以形成环的圆周的部分，即45°、90°或180°。 优选地，通过建模来基于所使用的微波频率确定细长导电构件的长度并且具体地 是其近侧部分的长度，因为在圈套器的颈部处围绕所述长度的结构是复杂且非均匀的。 如果圈套器是不导电的，细长导电构件可以被成形为穿透生物组织。其可以具有 尖的远端。其可以被涂覆生物相容性材料，例如PTFE或类似材料。因此，微波频率能量可 被主要地辐射到血液中。血液的介电特性可以因此被用于确定辐射结构的特性。例如，在 5. 8GHz的频率下的血液的相对电容率（介电常数）^是52. 539。加载波长λ^在这种情 况下可以因此是7. 25_。一般而言，用于计算在其相对电容率是\的介质中的λj勺公 式是 其中c是光速，并且f是微波频率。细长导电构件的长度在这可以接近1. 81mm、 5. 44mm或9. 06mm中的任何一个，以上长度都是四分之一加载波长的奇数倍。理想地，所述 长度可以大于1_并且小于6_。长度的这个范围与在息肉切除术中可能遇到的息肉结构 的大小相当。 同轴电缆可以被包在适于通过内窥镜的仪器通道插入的套管中。同轴电缆可在例 如具有用于连接到合适的微波信号发生器的微波连接器的近端与辐射结构位于的远端之 间延伸。同轴电缆的长度可适于内窥镜检查过程，例如2m或更长。圈套器基座在其远端处 可以包括绝缘盖，以确保同轴电缆的外导体与细长导电构件之间的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种外科圈套器，其包括：导电材料的可回缩环，所述导电材料的可回缩环用于环绕包含生物组织的区域；辐射结构，所述辐射结构被布置来将微波频率能量辐射到由所述可回缩环所环绕的所述区域中；以及同轴电缆，所述同轴电缆用于将微波频率能量运送到所述辐射结构，所述同轴电缆包括内导体、围绕所述内导体并且与其同轴的外导体和将所述内导体与所述外导体分开的介电材料，其中，所述辐射结构包括：细长导电构件，所述细长导电构件被连接到所述同轴电缆的所述内导体，并且与所述同轴电缆的所述外导体电绝缘，以及在远端处用于所述同轴电缆的圈套器基座，所述圈套器基座具有用于运送形成所述可回缩环的一段所述导电材料的馈送通道，其中，所述细长导电构件包括突出到由所述可回缩环所环绕的所述区域中以充当辐射微波单极天线的远侧部分，和在所述馈送通道旁边延伸穿过所述圈套器基座的近侧部分。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·P·汉考克，M·怀特，C·加利福德，B·桑德斯，S·M·B·福尔摩斯，
申请(专利权)人：科瑞欧医疗有限公司，
类型：发明
国别省市：英国;GB