电外科切割工具制造技术

一种电外科切割工具，包括一对可枢转刀片，所述可枢转刀片可机械地操作为剪刀或钳子。所述刀片具有电极，所述电极能够递送RF和/或微波能量，以切割或凝固所述刀片之间的组织。所述工具将致动和能量递送机构组合成紧凑的布置，所述紧凑的布置使得所述工具能够经由外科观测装置，诸如内窥镜、胃镜或腹腔镜的器械通道插入。每个刀片可以包括由介电材料制成的平面体，所述介电材料将第一导电元件与第二导电元件隔开。所述刀片可以在所述刀片的平面内相对于彼此旋转。

Electrosurgical cutting tools

An electrosurgical cutting tool includes a pair of pivotable blades which can be mechanically operated as scissors or pliers. The blade has an electrode capable of delivering RF and/or microwave energy to cut or solidify the tissue between the blades. The tool combines the actuator and the energy delivery mechanism into a compact arrangement that enables the tool to be inserted through an instrument channel of a surgical observation device, such as an endoscope, gastroscope or laparoscope. Each blade may include a planar body made of a dielectric material that separates the first conductive element from the second conductive element. The blades can be rotated relative to one another in the plane of the blade.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电外科切割工具
本专利技术涉及一种用于切割和凝固生物组织的电外科切割和凝固工具。特别地，本专利技术涉及一种电外科切割工具，所述电外科切割工具能够递送射频(RF)能量来切割生物组织和/或递送微波频率能量来止血(即，通过促进血液凝固来封闭破裂的血管)。
技术介绍
手术切除是从人体或动物体内摘除器官切片的手段。器官可能具有大量血管。当组织被切割(即，分离或切断)时，小血管可能会受损或破裂。最初的出血之后是凝血级联，其中血液转变成凝块而试图封堵出血。在手术期间，希望患者尽可能少地失血，因此已经开发了各种装置来尝试提供无出血切割。对于内窥镜术，也不希望发生出血而且不希望出血无法得到适当的处理，因为血液流动可能会遮挡操作者的视线。代替锋利的刀片，已知可使用RF能量来切割生物组织。使用RF能量切割的方法使用如下原理进行操作：在电流(受助于离子细胞内容物)穿过组织基质时，整个组织上对电子流的阻抗生成热量。当将纯正弦波施加到组织基质时，在细胞内生成足够的热量以使组织的水分蒸发。因此，存在细胞膜无法控制的内部细胞压力的剧增，从而导致细胞的破裂。当大面积地发生这种情况时，可以预见的是组织会被切断。上述程序在净瘦组织中能很好地发挥作用，但是在脂肪组织中效率较低，因为帮助电子通行的离子成分已变少。这意味着蒸发细胞的内容物所需的能量更大，因为脂肪的蒸发潜热远远大于水的蒸发潜热。RF凝固术通过以下方式来操作：将较低效率的波形施加到组织，由此代替蒸发，将细胞内容物加热到约65℃，通过干燥剂对组织进行干燥并且使血管壁中的蛋白质变性。这种变性充当对凝血级联的刺激，因此凝血被增强。同时，壁中的胶原蛋白发生变性，从棒状分子转变为线圈状分子，从而使血管收缩并尺寸变小，由此赋予凝块锚定点以及待封堵的较小的区域。然而，当存在脂肪组织时，RF凝固术效率较低，因为电场效应已被减弱。因此，很难封闭脂肪的出血物。代替具有洁净的白色边缘，组织具有黑色的烧焦外观。
技术实现思路
最一般地讲，本专利技术提供了一种电外科切割工具，所述电外科切割工具包括一对可枢转刀片，所述可枢转刀片可以类似剪刀或类似钳子的方式机械地操作，并且具有电极结构，所述电极结构能够递送RF能量和微波能量以切割和/或凝固存在于刀片之间的间隙中的组织。特别地，本专利技术涉及组合的致动和能量递送机构，所述机构足够紧凑以使得工具能够经由外科观测装置，诸如内窥镜、胃镜或腹腔镜的器械通道插入。所述装置还可以用于执行开放手术，即在腹腔打开的情况下对肝叶进行无血切除。根据一方面，本专利技术提供了一种电外科切割和凝固工具，所述电外科切割和凝固工具具有：第一刀片和第二刀片，所述第一刀片和第二刀片在枢轴点处联结，每个刀片包括由第一介电材料制成的平面体，所述第一介电材料将在其第一表面上的第一导电元件与在其第二表面上的第二导电元件隔开，第二表面面向与第一表面相反的方向；致动装置，所述致动装置用于引起第一刀片与第二刀片之间围绕枢轴点进行的相对旋转，以使第一刀片与第二刀片之间的间隙在打开位置与闭合位置之间变化，相对旋转基本上发生在刀片的平面内；同轴传输线，所述同轴传输线用于将RF能量和微波能量递送到第一刀片和第二刀片，所述同轴传输线具有由第二介电材料隔开的内导体和外导体，其中：内导体和外导体各自连接到第一刀片的第一导电元件和第二导电元件中的一个；内导体和外导体各自连接到第二刀片的第一导电元件和第二导电元件中的一个；每个刀片的第一导电元件和第二导电元件能够充当用于维持其间的RF和微波电场的有源电极和返回电极，RF和微波电场对应于经由同轴传输线递送到刀片的RF能量；并且每个刀片的第一导电元件和第二导电元件还能够充当用于辐射微波电磁(EM)场的天线结构，所述微波EM场对应于经由同轴传输线递送到刀片的微波能量。虽然本专利技术的这个方面能够递送RF和微波能量，但是本专利技术可以仅与这些类型的能量中的一种一起使用。切割工具优选地被配置成单独地和彼此结合地(即，同时地)递送RF能量和微波能量。因此，切割工具可以连接来从微波能量源和RF能量源接收能量。频率共用器/双工器单元(或信号加法器)可以被提供用来组合RF和微波信号。频率共用器/双工器单元可以包括低通滤波器，所述低通滤波器用来防止高频微波能量返回到较低频率的RF能量源；以及高通滤波器，所述高通滤波器用来防止较低频率的RF能量返回到较高频率的微波能量源。微波能量源和RF能量源可以是电外科发生器，例如WO2012/076844中所公开的类型的电外科发生器的一部分。电外科切割工具可以被设定大小以装配在内窥镜、腹腔镜等等的通道内。因此，优选的是，电外科切割工具(例如，当处于闭合位置时)的最大直径等于或小于10mm，并且更优选地等于或小于5mm，并且甚至更优选地等于或小于3mm。可以设想的是，优选实施方案的最大直径将为2.8mm。电外科工具可以包括保护套筒(例如，导管等等)，所述保护套筒可以包围刀片或甚至延伸器械通道的整个长度。第一刀片和第二刀片的结构可以基本相同。因此，本文的公开内容明确地预期，参考第一刀片描述的任何特征也可以存在于第二刀片上。然而，在替代实例中，上文限定的刀片结构可以仅提供在刀片中的一个上。另一个刀片可以包括例如由刚性介电材料形成的无源结构，所述无源结构不会影响从相对刀片递送的能量。第一导电元件和第二导电元件可以暴露在第一刀片和第二刀片的跨过间隙彼此相对的面上。这些面在本文中可以被称为“切割边缘”，因为它们对应于刀片上常规与机械切割相关联的位置。切割边缘可以被布置来执行机械切割，这可以受助于从第一导电元件和/或第二导电元件(其可以被称为电极)递送的RF能量。在一个实例中，例如使用刀片上的尖锐边缘完全机械地执行切割(例如，“冷”切割)。微波能量可以在执行机械切割之前或之后供应来凝固或消融组织。每个切割边缘可以是直边缘。刀片的切割边缘优选地垂直于或基本上垂直于刀片的平面体的平面。刀片优选地安装在轴上，所述刀片可自由地围绕所述轴旋转，每个刀片具有有轴从中穿过的孔。刀片优选地安装在轴上，使得孔的内表面和轴的外表面抵靠着彼此嵌平(即，彼此接触)。如上所述，取决于枢轴相对于刀片的切割边缘的位置，两个刀片的第一表面可以(以类似剪刀的方式)滑过彼此，切割部分地由第一个表面充当剪切表面并滑过彼此时产生的剪切作用引起。当枢轴点在垂直于切割边缘的方向上位于远离切割边缘的位置时，出现这种类似剪刀的操作。在这种类似剪刀的配置中，当刀片处于闭合位置时，每个刀片的第一表面彼此面对(并且可以彼此接触)，而每个刀片的第二表面在刀片的外部远离彼此。在闭合位置，每个刀片的切割边缘已移动经过彼此并且因此面向外侧并彼此面向相反的方向，即第一刀片的切割边缘面向与第二刀片的切割边缘相反或基本上相反的方向。可选地，在类似钳子的配置中，当枢轴点与切割边缘成直线定位时，刀片的切割边缘彼此面对并且当刀片处于闭合位置时可以彼此接触。因此，切割部分地是由于两个接触的切割边缘之间的力作用的结果而引起的。在本专利技术中，优选的是，组织的切割主要由RF能量引起，而不是由两个刀片之间的剪切或力的机械作用引起。然而，可以设想的是，机械作用将有助于切割。因此，例如，不同于家用剪刀或钳子，在本专利技术中，优选的是，刀片的切割边缘是平坦的、基本上平坦的或弯曲的(例如，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电外科切割工具，所述电外科切割工具具有：第一刀片和第二刀片，所述第一刀片和所述第二刀片在枢轴点处联结，其中所述第一刀片包括由第一介电材料制成的平面体，所述第一介电材料将在其第一表面上的第一导电元件与在其第二表面上的第二导电元件隔开，所述第二表面面向与所述第一表面相反的方向；致动装置，所述致动装置用于引起所述第一刀片与所述第二刀片之间围绕所述枢轴点进行的相对旋转，以使所述第一刀片与所述第二刀片之间的间隙在打开位置与闭合位置之间变化，所述相对旋转基本上发生在所述刀片的平面内；同轴传输线，所述同轴传输线用于将RF能量和微波能量递送到所述第一刀片，所述同轴传输线具有由第二介电材料隔开的内导体和外导体，其中：所述内导体和所述外导体各自连接到所述第一刀片的所述第一导电元件和所述第二导电元件中的一个；所述第一刀片的所述第一导电元件和所述第二导电元件能够充当用于维持其间的RF电场的有源电极和返回电极，所述RF电场对应于经由所述同轴传输线递送到所述第一刀片的RF能量；并且所述第一刀片的所述第一导电元件和所述第二导电元件还能够充当用于辐射微波电磁(EM)场的天线结构，所述微波EM场对应于经由所述同轴传输线递送到所述第一刀片的微波能量。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.05.17 GB 1608679.51.一种电外科切割工具，所述电外科切割工具具有：第一刀片和第二刀片，所述第一刀片和所述第二刀片在枢轴点处联结，其中所述第一刀片包括由第一介电材料制成的平面体，所述第一介电材料将在其第一表面上的第一导电元件与在其第二表面上的第二导电元件隔开，所述第二表面面向与所述第一表面相反的方向；致动装置，所述致动装置用于引起所述第一刀片与所述第二刀片之间围绕所述枢轴点进行的相对旋转，以使所述第一刀片与所述第二刀片之间的间隙在打开位置与闭合位置之间变化，所述相对旋转基本上发生在所述刀片的平面内；同轴传输线，所述同轴传输线用于将RF能量和微波能量递送到所述第一刀片，所述同轴传输线具有由第二介电材料隔开的内导体和外导体，其中：所述内导体和所述外导体各自连接到所述第一刀片的所述第一导电元件和所述第二导电元件中的一个；所述第一刀片的所述第一导电元件和所述第二导电元件能够充当用于维持其间的RF电场的有源电极和返回电极，所述RF电场对应于经由所述同轴传输线递送到所述第一刀片的RF能量；并且所述第一刀片的所述第一导电元件和所述第二导电元件还能够充当用于辐射微波电磁(EM)场的天线结构，所述微波EM场对应于经由所述同轴传输线递送到所述第一刀片的微波能量。2.根据权利要求1所述的电外科切割工具，其中所述第二刀片包括由第一介电材料制成的平面体，所述第一介电材料将在其第一表面上的第一导电元件与在其第二表面上的第二导电元件隔开，所述第二表面面向与所述第一表面相反的方向，其中：所述同轴传输线被布置成将RF能量和微波能量递送到所述第二刀片；所述内导体和所述外导体各自连接到所述第二刀片的所述第一导电元件和所述第二导电元件中的一个；所述第二刀片的所述第一导电元件和所述第二导电元件能够充当用于维持其间的RF电场的有源电极和返回电极，所述RF电场对应于经由所述同轴传输线递送到所述第二刀片的RF能量；并且所述第二刀片的所述第一导电元件和所述第二导电元件还能够充当用于辐射微波电磁(EM)场的天线结构，所述微波EM场对应于经由所述同轴传输线递送到所述第二刀片的微波能量。3.根据权利要求2所述的电外科切割工具，其中所述第一导电元件和所述第二导电元件暴露在所述第一刀片和所述第二刀片的跨过所述间隙彼此相对的面上。4.根据权利要求3所述的电外科切割工具，其中所述第一刀片和所述第二刀片的跨过所述间隙相对的面是弯曲的。5.根据权利要求3或4所述的电外科切割工具，其中所述第一刀片和所述第二刀片的跨过所述间隙相对的面垂直于所述刀片的所述平面定向。6.根据权利要求2至5中任一项所述的电外科切割工具，其中：所述同轴传输线的所述内导体电连接到所述第一刀片的所述第一导电元件并且电连接到所述第二刀片的所述第二导电元件，并且所述同轴传输线的所述外导电电连接到所述第一刀片的所述第二导电元件和所述第二刀片的所述第一导电元件。7.根据权利要求2至5中任一项所述的电外科切割工具，其中：所述同轴传输线的所述内导体电连接到所述第一刀片的所述第一导电元件并且电连接到所述第二刀片的所述第一导电元件，并且所述同轴传输线的所述外导电电连接到所述第一刀片的所述第二导电元件和所述第二刀片的所述第二导电元件。8.根据权利要求2至7中任一项所述的电外科切割工具，其中在从所述打开位置移动到所述闭合位置期间，每个刀片的所述第一表面滑过彼此。9.根据权利要求2至7中任一项所述的电外科切割工具，其中在所述闭合位置，所述第一刀片和所述第二刀片的跨过所述间隙彼此相对的所述面是平行的。10.根据前述任一项权利要求所述的电外科切割工具，其中所述第一导电元件和所述第二导电元件由所述第一表面和所述第二表面上的一个或多个金属化层形成。11.根据前述任一项权利要求所述的电外科切割工具，其中所述第一介电材料的厚度等于或小于1mm。12.根据前述任一项权利要求所述的电外科切割工具，其中当处于所述闭合位置时，所述工具的最大外径等于或小于5mm。13.根据前述任一项权利要求所述的电外科切割工具，其中所述同轴传输线的所述内导体是中空的，并且限定延伸穿过其中的通道。14.根据前述任一项权利要求所述的电外科切割工具，其中所述致动装置包括可相对于所述枢轴点移动的致动元件。15.根据权利要求14所述的电外科切割工具，其中所述致动元件包括推杆，所述推杆可操作地连接到所述第一刀片和/或所述第二刀片。16.根据前述任一项权利要求所述的电外科切割工具，其中所述致动装置包括凸轮布置。17.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·P·汉考克，L·特纳，M·怀特，S·M斯温，帕特里克·伯恩，S·莫里斯，
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