具有多种治疗方式的电外科器械制造技术

本发明专利技术公开了一种电外科器械，所述电外科器械能够选择性地以如下模式中的任一者操作：(i)等离子体发生模式，所述等离子体发生模式用于表面凝结；(ii)非电离辐射模式，所述非电离辐射模式例如使用微波能量，用于更深处凝结；以及(iii)液体施用模式，所述液体施用模式用于将液体输送到治疗部位，例如，以使出血血管收缩，使得临床医生可以控制出血。可以在电外科器械中提供这些操作模式，所述电外科器械被物理地配置为适合于向组织血管施加压力以例如充当填塞来止住出血。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有多种治疗方式的电外科器械专利
本专利技术涉及一种用于在外科手术中止住出血的电外科器械。具体地讲，本专利技术涉及一种电外科器械，所述电外科器械能够以多种不同模式操作，使得进行手术的临床医生可能够响应于给定情景来选择模式，而不需要器械改变。专利技术背景氩等离子体凝结(APC)是用于以不需要递送等离子体的外科探针与病变之间的物理接触的方式控制表面出血的已知的外科技术。APC可以用于任何类型的外科手术，例如，用于开放性外科手术或腹腔镜手术。APC也可以用内窥镜执行，由此引导氩气射流通过穿过内窥镜的探针。氩气在其被发射时电离产生引起凝结的等离子体。还已知的是，微波能量可以用于在更深处的组织中执行凝结。还已知的是，将液体药物(诸如肾上腺素)施用于出血部位，以便在严重出血期间使血管收缩。专利技术概要最一般地，本专利技术提供了一种电外科器械，所述电外科器械能够选择性地以如下模式中的任一者操作：(i)等离子体发生模式，所述等离子体发生模式用于表面凝结；(ii)非电离辐射模式，所述非电离辐射模式例如使用微波能量，用于更深处凝结；以及(iii)液体施用模式，所述液体施用模式用于将液体输送到治疗部位，例如，以使出血血管收缩，使得临床医生可以控制出血。可以在电外科器械中提供这些操作模式，所述电外科器械被物理地配置为适合于向组织血管施加压力以例如充当填塞来止住出血。本专利技术的电外科器械可适用于任何类型的手术，例如开放性外科手术(诸如肝脏切除)、腹腔镜手术等。例如，器械可设定尺寸为装配在外科窥镜装置(例如，内窥镜、腹腔镜等)的器械通道内。这广义上通过具有在存在气流的情况下可在其之间维持等离子体发生电场的第一电极和第二电极、以及与探针尖端流体连通的液体通道而实现。更具体地，为了提供上面讨论的三种操作模式，本专利技术的第一方面提供了一种具有细长探针的电外科器械，所述电外科器械包括：同轴传输线，所述同轴传输线用于输送射频(RF)和/或微波电磁(EM)辐射；探针尖端，所述探针尖端在所述同轴传输线的远端处，用于接收所述RF和/或微波能量；液体通道，所述液体通道用于将液体输送到所述探针尖端；以及气体通道，所述气体通道用于将气体输送到所述探针尖端；其中所述同轴传输线包括内部导体、外部导体和将所述内部导体与所述外部导体分开的第一介电材料，其中所述探针尖端包括第二介电材料，所述第二介电材料具有贯穿其中的探针尖端通道，所述探针尖端通道与所述液体通道流体连通并终止于其远端处的孔隙中；其中所述探针尖端包括连接到所述同轴传输线的所述内部导体的第一电极和连接到所述同轴传输线的所述外部导体的第二电极，所述第一电极和所述第二电极可选择性地以等离子体发生模式或非电离辐射模式操作，其中，在所述等离子体发生模式中，所述第一电极和所述第二电极围绕来自所述气体通道的气体的流路布置，由此来自所述同轴传输线的所述RF和/或微波EM能量可递送来在沿着所述流路递送的气体中激发热或非热等离子体并维持所述热或非热等离子体，并且其中，在所述非电离辐射模式中，所述第一电极和所述第二电极中的至少一者被配置为用于从所述探针尖端向外发射微波EM场的辐射天线结构。在使用中，器械可以上面讨论的三种操作模式中的任一种进行使用。在等离子体发生模式中，气体通过气体通道递送，并且RF和/或微波能量用于在气体中激发等离子体并维持等离子体。RF能量可作为初始脉冲递送来激发等离子体，而微波能量则可在初始脉冲后递送来维持等离子体。在非电离辐射模式中，微波能量可在没有气体的情况下递送到探针尖端。在此模式下，辐射天线结构发射微波EM场。在液体施用模式中，液体沿着液体通道递送并通过孔隙递送到治疗部位。这优选地在没有气体和RF/微波能量的情况下完成。器械可选择性地以RF递送模式操作，其中RF能量在第一电极与第二电极之间从装置耦合出。例如当装置在非电离辐射模式中时，RF能量可以与微波EM能量分开地或同时地递送。第一电极和第二电极可相对于彼此移动，以相应地针对等离子体发生模式和非电离辐射模式采用不同配置。例如，当以非电离模式操作时，第一电极可沿着细长探针的纵向轴线移动以突出超过第二电极的远端。电极的相对移动可自动地在用户选择给定操作模式时进行。气体通道和液体通道优选地是单独的路径，即，在到达器械的远端前，它们并非彼此流体连通。液体通道和气体通道中的任一者或两者位于同轴传输线内部，即，作为在外部导体的外径内的通路。例如，液体通道和/或气体通道可以由穿过第一电介质的纵向通路形成。在另一实例中，内部导体可以是空心的，即，具有贯穿其中的一个或多个纵向通道。因此，液体通道和/或气体通道可以位于同轴传输线的内部导体内部。此布置可允许实现更紧凑的装置。在本说明书中，“微波”可广泛地用于指示400MHz至100GHz的频率范围，但优选地用于指示1GHz至60GHz的范围。已考虑的特定频率是：915MHz、2.45GHz、3.3GHz、5.8GHz、10GHz、14.5GHz和24GHz。相比之下，本说明书使用“射频”或“RF”来指示低至少三个量级的频率范围，例如，多达300MHz，优选地10kHz至1MHz。为了在不击穿的情况下输送RF能量，分隔开同轴传输线的内部导体和外部导体的介电材料可以具有比在仅沿着同轴传输线来输送微波能量的情况下所必需的高的介电强度(即，更高的击穿电场)。这可通过使用具有适合于与RF能量和微波能量两者一起使用的介电强度的单层介电材料(例如，聚酰亚胺(例如，)或在1MHz下具有大于3.0的介电常数的合适的陶瓷)完成。在另一实施方案中，第一介电材料可以包括多层介电结构，多层介电结构包括从具有第一介电强度的介电材料形成的第一层和从具有第二介电强度的介电材料形成的第二层，第二介电强度低于第一介电强度。第二层的介电材料可经选择以针对微波能量呈现出低损耗，即，在微波EM能量的频率下具有小于2.1的介电常数和小于0.0003(优选地等于或小于0.0001)的损耗角正切。第一层可以比第二层薄。当输送RF能量时，第一层可以起进行保护以防击穿的作用。第一层的厚度优选地经选择以确保介电损耗的增加可忽略。多层结构可以包括从具有第三介电强度的介电材料形成的第三层，第三介电强度比第二介电强度高并且可与第一介电强度相同。第三层可以位于第二层的与第一层相对的一侧。在一个实例中，多层结构可以包括夹着膨胀PTFE层的一对层。在另一实例中，多层结构可以包括夹着聚乙烯泡沫层(例如，PP)的一对氟化乙烯丙烯(FEP)。同轴传输线可以具有不超过10mm的外径，并且更优选地不超过5mm的外径。最优选地，同轴传输线可以具有不超过2.5mm的外径，使得细长探针可放置在内窥镜的通道内部。将内部导体与外部导体分隔开的介电材料可不超过1mm厚，并且更优选地不超过0.5mm厚。介电材料的介电常数可不超过5，并且更优选地不超过3，并且最优选地不超过2.5。介电材料可以是聚四氟乙烯(PTFE)。内部导体或外部导体中的至少一者可以由银制成。内部导体和外部导体的厚度可不大于50微米，并且优选地不大于25微米，并且最优选不大于10微米。这些厚度对于沿着同轴传输线传输RF能量和微波EM能量来说是足够的，但是足够小到使得内部导体能够具有从中穿过形成的一个或多个通路。探针尖端可被物理地配置成适本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有细长探针的电外科器械，所述电外科器械包括：同轴传输线，所述同轴传输线用于输送射频(RF)和/或微波电磁(EM)辐射；探针尖端，所述探针尖端在所述同轴传输线的远端处，用于接收所述RF和/或微波能量；液体通道，所述液体通道用于将液体输送到所述探针尖端；以及气体通道，所述气体通道用于将气体输送到所述探针尖端；其中所述同轴传输线包括内部导体、外部导体和将所述内部导体与所述外部导体分开的第一介电材料，其中所述探针尖端包括第二介电材料，所述第二介电材料具有贯穿其中的探针尖端通道，所述探针尖端通道与所述液体通道流体连通并终止于其远端处的孔隙中，其中所述探针尖端包括连接到所述同轴传输线的所述内部导体的第一电极和连接到所述同轴传输线的所述外部导体的第二电极，所述第一电极和所述第二电极可选择性地以等离子体发生模式或非电离辐射模式操作，其中，在所述等离子体发生模式中，所述第一电极和所述第二电极围绕来自所述气体通道的气体的流路布置，由此来自所述同轴传输线的所述RF和/或微波EM能量可递送来在沿着所述流路递送的气体中激发热或非热等离子体并维持所述热或非热等离子体，并且其中，在所述非电离辐射模式中，所述第一电极和所述第二电极中的至少一者被配置为用于从所述探针尖端向外发射微波EM场的辐射天线结构。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.04 GB 1603744.21.一种具有细长探针的电外科器械，所述电外科器械包括：同轴传输线，所述同轴传输线用于输送射频(RF)和/或微波电磁(EM)辐射；探针尖端，所述探针尖端在所述同轴传输线的远端处，用于接收所述RF和/或微波能量；液体通道，所述液体通道用于将液体输送到所述探针尖端；以及气体通道，所述气体通道用于将气体输送到所述探针尖端；其中所述同轴传输线包括内部导体、外部导体和将所述内部导体与所述外部导体分开的第一介电材料，其中所述探针尖端包括第二介电材料，所述第二介电材料具有贯穿其中的探针尖端通道，所述探针尖端通道与所述液体通道流体连通并终止于其远端处的孔隙中，其中所述探针尖端包括连接到所述同轴传输线的所述内部导体的第一电极和连接到所述同轴传输线的所述外部导体的第二电极，所述第一电极和所述第二电极可选择性地以等离子体发生模式或非电离辐射模式操作，其中，在所述等离子体发生模式中，所述第一电极和所述第二电极围绕来自所述气体通道的气体的流路布置，由此来自所述同轴传输线的所述RF和/或微波EM能量可递送来在沿着所述流路递送的气体中激发热或非热等离子体并维持所述热或非热等离子体，并且其中，在所述非电离辐射模式中，所述第一电极和所述第二电极中的至少一者被配置为用于从所述探针尖端向外发射微波EM场的辐射天线结构。2.根据权利要求1所述的电外科器械，其中所述气体通道和所述液体通道分隔出彼此不流体连通的路径。3.根据权利要求1或2所述的电外科器械，其中所述液体通道和所述气体通道中的一者或两者位于所述同轴传输线内部。4.根据权利要求3所述的电外科器械，其中所述气体通道包括穿过所述第一电介质的纵向通路，并且所述液体通道包括贯穿所述内部导体的纵向通路。5.根据任一前述权利要求所述的电外科器械，其中所述第一介电材料包括多层介电结构，所述多层介电结构具有被配置成在输送所述RF能量时防止击穿的第一层和被配置成支持所述微波EM能量的低损耗传播的第二层。6.根据权利要求5所述的电外科器械，其中所述第一层可以承受800V的峰值RF电压，并且所述第二层具有等于或小于0.0001的损耗角正切。7.根据任一前述权利要求所述的电外科器械，其中所述探针尖端具有连接到所述同轴传输线的所述远端的近端和与所述近端相对的远端，所述远端以平滑地成型的方式成形为适合于向目标区域施加压力点。8.根据任一前述权利要求所述的电外科器械，其中所述辐射天线结构包括由所述第一电极形成的单极结构。9.根据任一前述权利要求所述的电外科器械，其中所述辐射天线结构包括具有圆柱对称性的导电结构。10.根据任一前述权利要求所述的电外科器械，其中所述第一电极包括所述内部导体的延伸穿过所述探针尖端的部分。11.根据权利要求10所述的电外科器械，其中所述第一电极还包括在所述探针尖端的外表面上的导电结构，所述导电结构电连接到所述内部导体的延伸穿过所述探针尖端的所述部分的远端。12.根据权利要求10或11中任一项所述的电外科器械，其中所述第二电极包括在所述探针尖端的所述外表面上的导电结构，所述导电结构电连接到所述外部导体并且与所述内部导体电隔离。13.根据权利要求12所述的电外科器械，其中所述第二电极包括在所述探针尖端的所述外表面上的导电环，所述导电环电连接到所述外部导体。14.根据权利要求12所述的电外科器械，其中所述第一电极包括在所述探针尖端的所述外表面上的第一导电条，并且所述第二电极包括在所述探针尖端的所述外表面上的第二导电条。15.根据权利要求12所述的电外科器械，其中所述第一电极包括位于所述探针尖端的所述外表面上的第一导电条，所述第一导电条包括第一肢状物和第二肢状物，所述第一肢状物和所述第二肢状物设置在所述探针尖端的相对侧上，所述第一肢状物和所述第二肢状物在所述探针尖端的所述远端处相遇，并且其中所述第二电极包括第二导电条，所述第二导电条在所述探针尖端的所述外表面上定位在所述第一导电条的所述第一肢状物与所述第二肢状物之间的某一位置处。16.根据权利要求15所述的电外科器械，其中所述第二电极还包括第三导电条，所述第三导电条位于所述探针尖端的所述外表面的与所述第二导电条相对的一侧上。17.根据权利要求16所述的电外科器械，其中所述同轴传输线的所述外部导体在其远端包括第一导电突起和第二导电突起以相应地电连接到所述第二导电条和所述第三导电条的近端。18.根据任一前述权利要求所述的电外科器械，其中所述第一电极和所述第二电极包括螺旋导电结构。19.根据权利要求18所述的电外科器械，其中：所述第一电极是内部螺旋电极，所述第二电极是第一外部螺旋电极，所述内部螺旋电极具有比所述第一外部螺旋电极更小的直径，所述内部螺旋电极遵循与所述第一外部螺旋电极相同的路径，并且所述第一外部螺旋电极和所述内部螺旋电极形成传输线结构以将RF和微波EM能量从所述探针尖端的所述近端输送到所述探针尖端的所述远端。20.根据权利要求19所述的电外科器械，其中所述第一外部螺旋电极在所述探针尖端的外表面上，并且所述内部螺旋电极位于所述第一外部螺旋电极的正下方，并至少部分地嵌入在所述探针尖端中。21.根据权利要求20所述的电外科器械，所述电外科器械还包括第二外部螺旋电极，所述第二外部螺旋电极在所述探针尖...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·P·汉考克，S·普雷斯顿，F·阿莫阿，M·怀特，Z·夏摩洛斯，B·桑德斯，
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