用于将RF和/或微波能量传递到生物组织的电外科设备制造技术

技术编号:20226694 阅读:27 留言:0更新日期:2019-01-29 18:17
本发明专利技术公开了一种用于将RF电磁能量和/或微波频率EM能量施加到生物组织的电外科器械,其中器械尖端具有保护外壳,所述保护外壳具有背向平坦主体的平滑波状的凸状下表面,并且其中所述平坦主体具有渐缩的远侧边缘,并且其中所述平坦主体的下侧在所述渐缩的远侧边缘处延伸超出所述保护外壳。本文还公开了一种用于将(i)流体馈送、(ii)针移动机构和(iii)能量馈送(例如,同轴电缆)的全部整合成单个电缆组件的接口接头;以及一种用于允许所述电缆组件在内窥镜的器械通道内的受控旋转的扭矩传送装置。所述接口接头和扭矩传送装置可被整合为单个部件。

【技术实现步骤摘要】
用于将RF和/或微波能量传递到生物组织的电外科设备本申请为国际申请号为PCT/GB2014/053857,国际申请日为2014年12月31日,专利技术名称为“用于将RF和/或微波能量传递到生物组织的电外科设备”的PCT申请于2016年7月21日进入中国国家阶段后申请号为201480073787.2的中国国家阶段专利申请的分案申请。
本专利技术涉及一种用于将射频和/或微波能量传递到生物组织中的电外科设备和装置。特定地说,本专利技术涉及一种能够传递射频(RF)能量用于切割组织和/或传递微波频率能量用于止血(即促进血液凝结)的电外科器械。本专利技术可特别适于与下和上胃肠(GI)道相关的胃肠手术,例如以移除肠上的息肉,即用于内窥镜粘膜切除、或内窥镜黏膜下剥离。本专利技术自身还适于其它手术,例如在普外科手术或腹腔镜手术中。本专利技术可在耳朵、鼻子和喉部手术以及肝脏切除术中使用。所述装置还可用于处理与胰腺相关的手术,例如用以切除或移除紧邻门静脉或胰腺管的肿瘤或异常物。
技术介绍
手术切除是一种从人体或动物身体内移除器官的部分的方式。此类器官可为血管丰富的。当组织被切割(分割或横切)时,被称为小动脉的小血管被损坏或破裂。继最初流血之后是凝血级联,其中血液转变成血块以试图堵住出血点。在手术期间,期望患者失血尽可能得少,因此已经开发出各种装置以试图提供无出血切割。对于内窥镜手术而言,流血也是不合需要的并且需要以权宜方式处理,因为血流可使手术者的视觉变得模糊,其可能延长手术并且可能导致需要终止手术并且替代地使用另一方法,例如开放手术。在医院手术室中,电外科发生器是普遍存在的,常常用于开放和腹腔镜手术,并且也越来越多地用于内窥镜套件中。在内窥镜手术中,电外科配件通常插入穿过内窥镜内部的腔。针对用于腹腔镜手术的等同通路通道考虑,这类腔的孔相对较窄并且长度相对较长。替代锋利的刀的是,已知使用射频(RF)能量来切割生物组织。使用RF能量的切割方法使用以下原理进行操作:当电流经过组织基质(由细胞和细胞间电介质的离子含量辅助)时,对电子跨越组织流动的阻抗产生热量。在实践中,器械被布置成跨组织基质施加RF电压,所述RF电压足以在细胞内产生用来汽化组织的含水量的热量。然而,由于此增加的干燥,特别是邻近于器械的RF发射区域(其具有穿过组织的电流路径的最高电流密度)处的干燥,可失去组织和器械之间的直接物理接触。所施加的电压接着将其自身表现为跨此空隙的电压降,此导致空隙中的电离,从而导致等离子体。等离子体与组织相比具有非常高的容积电阻率。供应给器械的能量维持等离子体,即完成器械和组织之间的电路。进入等离子体的挥发性材料可被汽化并且因此感知为解剖组织的等离子体。GB2472972描述了一种为压舌板形式的电外科器械,其包括由第一电介质材料片形成的平坦传输线,所述平坦传输线在其相对表面上具有第一和第二导电层,所述平坦传输线连接到同轴电缆,所述同轴电缆被布置成传递微波或RF能量到平坦传输线,所述同轴电缆包括内导体、与内导体同轴的外导体、和将外导体和内导体分离的第二电介质材料,所述内导体和外导体在连接接口处延伸超出所述第二电介质材料以重叠所述传输线的相对表面并分别电接触第一导电层和第二导电层。所述第一导电层与传输线邻接同轴电缆的端部分开以将外导体与第一导电层电隔离并且还使间隙的距离涉及使传递自微波源的能量的阻抗与生物组织的阻抗匹配,并且还选择第一和第二导电层的宽度来帮助产生传输线和同轴电缆之间的阻抗匹配。GB2472972中所陈述的压舌板构型提供同轴馈送线和端部辐射区段之间的期望插入损耗,同时还在分别与空气和生物组织接触时为压舌板的边缘提供期望的回波损耗性质。更详细地说,沿着结构的插入损耗在所关注频率下可小于0.2dB,并且回波损耗小于-1dB(更负),优选地小于-10dB。这些性质还可指示同轴电缆和传输线压舌板结构之间的充分匹配的结点,从而微波功率被有效地发射到压舌板中。类似地,当压舌板的边缘被暴露于空气或不受关注的生物组织时,回波损耗可基本上为零(即非常少的功率辐射到自由空间或非期望组织),而当与期望生物组织接触时,回波损耗可小于-3dB(更负),优选地小于-10dB(即压舌板中的大部分功率被传送到组织)。GB2472972中所论述的器械旨在辐射来自平坦传输线的边缘的微波能量以导致局部组织消融或凝结。GB2472972还公开了上文所论述的压舌板可具有与其整合的RF切割部分。所述RF切割部分可通过将上文所提及的第一和第二导电层用作RF能量的主动和返回电极而形成。此布置可利用以下事实:主动电极和返回电极彼此紧邻,因此建立优选的返回路径以使局部组织切割动作能够发生,而无需存在于所述两个电极之间的远程返回垫或高度导电的液体,即盐水。在本实例中,RF切割部分可包括耦合到平坦传输线的RF电压源;频率双工器(diplexer/duplexer)单元(或信号加法器),其包括低通滤波器以防止高频微波能量返回到较低频率RF能量源并且包括高通滤波器以防止较低频率RF能量返回到较高频率微波能量源。在一个实例中,频率双工器可用来使得微波和RF能量源能够在发生器处组合并沿着单通道例如同轴电缆、波导组件或双绞线传递到压舌板结构。RF切割能量可被单独传递到组织中或其可与微波能量混合或被添加有微波能量并且被同时传递以建立共混的操作模式。
技术实现思路
本专利技术进一步发展了GB2472972中所论述的压舌板概念和其与提供RF和/或微波能量以进行治疗的发生器相连接所用的方式。在第一方面,本专利技术提供了用于生物组织的受控切除的电外科工具的远侧端部的进一步最优化构型。在第二方面,本专利技术提供了一种用于将(i)流体馈送、(ii)针移动机构和(iii)能量馈送(例如,供应RF和/或微波能量的电缆)的全部整合成单个电缆组件的接口接头。所述电缆组件的大小可被设计成装配通过常规内窥镜的器械通道。在第三方面,本专利技术提供了一种允许电缆组件在内窥镜的器械通道内的受控旋转的扭矩传送装置。所述接口接头和扭矩传送装置可被整合为单个部件。根据本专利技术的第一方面,提供一种用于将射频(RF)电磁(EM)能量和/或微波频率EM能量施加到生物组织的电外科器械,所述器械包括:器械尖端,其包括由第一电介质材料制成的平坦主体,所述平坦主体将其第一表面上的第一导电元件与其第二表面上的第二导电元件分离,所述第二表面面向与所述第一表面相反的方向;同轴馈送电缆,其包括内导体、与内导体同轴的外导体和将内导体和外导体分离的第二电介质材料,所述同轴馈送电缆用于传送RF信号和/或微波信号;和保护外壳,其包括被安装成覆盖平坦主体的下侧的第三电介质材料块,其中所述内导体电连接到所述第一导电元件并且所述外导体电连接到所述第二导电元件以使所述器械尖端能够接收RF信号和/或微波信号,其中所述保护外壳具有背向所述平坦主体的平滑波状的凸状下表面,其中所述平坦主体具有渐缩的远侧边缘,并且其中所述平坦主体的下侧在渐缩的远侧边缘处延伸超出保护外壳。此特征组合代表在简化器械的安全操纵(由于保护外壳自身)的情况下平衡远侧尖端处的治疗的精确度的最优构型。在渐缩的远侧边缘处延伸超出保护外壳的平坦主体的下侧的部分可被称为延伸区。所述延伸区在渐缩的远侧边缘的周边周围可以是均匀的。另选地,所述延伸本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种用于互连电外科发生器和电外科器械的接口接头,所述接口接头包括:由电绝缘材料制成的壳体,所述壳体具有:第一入口,其用于从所述电外科发生器接收射频(RF)电磁(EM)能量和/或微波频率EM能量,第二入口,其用于接收流体,和出口;单个电缆组件,其用于将所述出口连接到所述电外科器械,所述信号电缆组件包括柔性套筒,所述柔性套筒限定与所述第二入口流体连通的流体流径,并且传送连接到所述第一入口的同轴电缆;以及所述壳体上的可滑动触发器,所述可滑动触发器被附接到通过所述出口延伸出所述壳体的推杆。

【技术特征摘要】
2013.12.31 GB 1323171.71.一种用于互连电外科发生器和电外科器械的接口接头,所述接口接头包括:由电绝缘材料制成的壳体,所述壳体具有:第一入口,其用于从所述电外科发生器接收射频(RF)电磁(EM)能量和/或微波频率EM能量,第二入口,其用于接收流体,和出口;单个电缆组件,其用于将所述出口连接到所述电外科器械,所述信号电缆组件包括柔性套筒,所述柔性套筒限定与所述第二入口流体连通的流体流径,并且传送连接到所述第一入口的同轴电缆;以及所述壳体上的可滑动触发器,所述可滑动触发器被附接到通过所述出口延伸出所述壳体的推杆。2.根据权利要求1所述的接口接头,其中所述壳体包括限定所述第二入口和所述出口之间的流体流径的内部水密分支通道,并且其中所述分支通道具有邻近于所述第一入口用于准许所述同轴电缆进入的第一端口。3.根据权利要求2所述的接口接头,其中所述分支通道具有邻近所述可滑动触发器用于准许所述推杆进入的第二端口。4.根据权利要求3所述的接口接头,其中所述第二端口包括限定用于所述推杆的水密通路的密封塞子。5.根据权利要求2至4中任一项所述的接口接头,其中所述第一端口包括限定用于所述同轴电缆的水密通路的密封塞子。6.根据权利要求2至5中任一项所述的接口接头,其中所述内部...

【专利技术属性】
技术研发人员:J·M·埃巴特C·P·汉考克S·莫里斯M·怀特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

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