用于热外科汽化及切割组织的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种用于热切割组织的装置，所述装置包括：一组织加热元件；一振荡机构，将所述组织加热元件朝向所述组织推进并从组织缩回所述组织加热元件；一检测器，检测所述组织加热元件何时接触所述组织；以及一热控制器，控制所述组织加热元件加热，其中用于所述组织加热元件的热控制器基于检测所述组织加热元件何时接触组织而控制所述组织加热元件加热。多种相关设备及方法也被叙述。

Method and apparatus for vaporization and cutting tissue in thermal surgery

The present invention provides a device for thermal cutting tissue, the device comprises a tissue heating element; an oscillation mechanism, the tissue heating element toward the organization to promote and retract the heating element from the tissue organization; a detector for detecting the tissue heating element when in contact with the organization; and a heat controller controls the heating element for heating the tissue, the tissue thermal controller to control the organization of the heating element heating element heats the tissue heating element when detecting contact based on organization. A variety of related devices and methods are also described.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请案本申请案主张2015年1月15日提交的美国申请第62/103,746号临时专利案、2014年9月15日提交的美国申请第62/050,244号临时专利案，以及，2014年12月16日提交的国际申请第PCT/IL2014/051103号专利案，所述国际申请主张2013年12月18日提交的美国申请第61/917,435号临时专利案的优先权利益，其内容通过引用整体并入本文。本申请还涉及由麦可·史拉特金(MichaelSLATKINE)、罗南·沙菲特(RonenSHAVIT)、拉菲尔·沙菲特(RaphaelSHAVIT)的共同申请、共同审查中及共同转让的PCT专利申请案，名称为“用于热组织汽化和压缩的方法和装置”(代理人案卷号63941)，其公开内容通过引用并入本文。
及
技术介绍
本专利技术在一些实施例中，涉及使用一组织加热及/或汽化元件以切割组织的装置及方法，特别地但不排他地涉及数种用于感测组织汽化元件何时接触组织的装置及方法，并且可选地主要同步加热所述组织汽化元件，或甚而仅在所述组织汽化元件接触所述组织时加热所述组织汽化元件。已知有用手术探针接触组织进行切割及良好止血的各种技术。一种常见的技术是基于电手术技术。单极电手术单元(ESU)可以在正确控制时提供精确的切割。然而，电流会返回到接地垫或金属器械，如腹腔镜管或金属体植入物(例如牙科植入物)，可能导致严重烧伤，并导致医疗并发症。示例可参见一篇文章，名称为“预防来自电外科仪器的患者热灼伤”，AnneReed所著，2013年于现今感染控制的授权转载。单极电手术单元(ESU)并不允许使用于脑部手术。另一方面，双极ESU提供显着的组织损伤。虽然ESU单元被广泛用于手术，但在许多手术应用中对于精确止血接触切口的需求已经在30年前得到认可。诸如此种装置的示例为一肖氏(Shaw)解剖刀。所述肖氏手术刀是一种锋利的刀片，可以通过内部电线加热到摄氏280度的温度，所述控制器可以在一狭窄的极限内控制所述解剖刀片温度，所述刀片也足够锐利以允许冷切割。所述肖氏手术刀的缺点在于不能用于内窥镜手术，以及相对较慢的加热及冷却时间。所述肖氏手术刀用作连续切割装置，常常导致取决于切割速度的周边热损伤。此外，切割的深度不是自动控制的，并且根据用户应用的垂直及横向力而变化。示例可参见如由WillardE.费尔出版的文章，名称为“使用头颈部手术中的Shay手术刀”，发表于1981年(7月至8月)的耳鼻喉头颈外科杂志89：515-519。Daikozono的美国第4,736,743号专利案描述用于接触激光手术的医用激光探针，其中例如通过对组织的直接及间接激光加热来进行一手术切割。直接加热通过对所述主体组织的直接激光照射而被以常规方式实现。间接加热通过使用特别涂覆有红外线吸收材料的一探针尖端而被实现。所述材料用作部分吸收及部分透射所述激光能量。所述吸收的激光能量加热所述探针尖端，从而在所述探针被用于接触组织时促成组织汽化。所述传输的激光能量通过其所述常规照射来汽化所述组织。在应用所述红外线材料前，将所述尖端表面粗糙化以增强粘附性，而同时将一光学透明材料放置在所述尖端上，以预防正常尖端使用期间的材料损坏或糜烂。数个蓝宝石尖端是连接到一光纤的一远端的数个探针。激光馈入所述光纤的一近端，例如激发自钕：钇铝石榴石(Nd：YAG)的一激光，并且所述光通过全内反射沿着所述光纤传导。所述光学辐射集中在所述尖端并被组织吸收，随后将热量从所述组织传递到所述光纤的所述尖端，并且在所述光纤与组织接触时产生碳化组织的一薄半透明层。所述光纤的一高温远程终端的所述组合，以及通过碳化组织吸收的光的所述组合，用以汽化所述组织，并在所述尖端移动到组织上时提供一切口。这样的一切口比用一聚焦二氧化碳激光器获得的切口的精确度较低，但具有提供触觉反馈的优点。部分地离开所述尖端远程终端并传播进入组织的光，进一步加热所述凝血热损伤外的组织。类似于上述的肖氏手术刀，用蓝宝石尖端获得的一切口深度不能很好地控制。如果一操作者的手沿着不平行于所述组织表面的一曲线移动，则所述切口深度将不均匀，并且通常将跟随所述手的移动曲线。另外，如果手的运动太慢，会产生相当大的热损伤，如果手的运动太快，组织不会汽化，热损伤甚至更大。其他基于接触切割组织的激光形式利用无蓝宝石探针的裸光纤。在这种情况下，所述薄(大部分达600微米直径)的裸光纤的远端在所述激光器开启的情况下被涂覆碳化组织，随后光吸收被增强。这些切割组织的光纤类似于蓝宝石探针，然而所述光纤是高度脆弱的，并且在短暂使用后经常熔化或断裂。使用一激光作为一光能来源的一热外科接触光纤的示例，是通过Medilas、DornierMedtech生产，并在www.dornier.com中叙述的FiberTom。Neuberger的美国第6,383,179号专利描述同时切割区域并切除所需组织的一装置。所述装置通过某种手段将激光能量并入一机械解剖刀，使得所述切割区域也遭到切除。例如，一激光源通过某种手段耦合到诸如一金刚石刀的一光学透明刀片上。所述金刚石刀被适当地涂覆，使得辐射仅在数个期望的区域离开。在另一示例中，光纤被嵌入到一锐利的边缘刀片的解剖刀中，意欲耦合到一合适辐射源。世界知识产权组织公开的第WO2011/013118号专利申请案叙述一种用于在组织中汽化一孔的一装置，包括一汽化元件；一加热元件，被配置成加热所述汽化元件；以及一机构，被配置成将所述汽化元件推进到组织中的特定深度，并且在一期间内，所述期间长到足够使所述汽化元件汽化组织且在短到足以限制热扩散超过源自所述孔的一预定附带损伤距离，从组织中缩回所述汽化元件。还叙述相关装置及方法。欧洲第EP1563788号专利申请案叙述一种用于诊断宗旨的增强皮肤对分析物的渗透性的方法，或一种用于治疗宗旨的药物，叙述利用微孔及可选地利用音能及一化学增强剂。如果选择，则可以通过频率调制、幅度调制、相位调制及/或其组合来调制音能。微孔的完成是通过(a)通过局部快速加热水来切除所述角质层，使水汽化，从而剥蚀细胞；(b)刺穿所述角质层，一手术刀被校准以形成直径达约1000微米的一微孔；(c)通过将紧密聚焦的一声能束聚焦在所述角质层上，以来切除所述角质层；(d)用一高压喷射流体液压刺穿所述角质层，以形成直径达约1000微米的一微孔；或者，(e)用短脉冲刺穿所述角质层，以形成直径达约1000微米的一微孔。Hakky的美国第5,498,258号专利叙述一种凝结、光激、切除及去除前列腺及膀胱组织的装置及方法。所述装置是包含激光诱导机械切割的一激光切除型内窥镜。所述切割刀片的所述尖端涂有特氟隆(Teflon)及不锈钢，以防止所述激光的或切除组织的沾黏。所述接触式激光头及切割刀片通过一激光束加热。这允许所述操作者在不损害组织的细胞完整性的情况下，对所述目标组织进行光激及切除。因此，所述切割的组织被保存用于组织学分析。还提供了一种方法，使用上述具有激光诱导加热的激光切除型内窥镜，从前列腺及膀胱区域凝结、光激、切除及去除组织。美国第8,808,311号专利叙述数种可耦合到或具有一端部反应器或具有一个端部反应器的一个一次性加载单元的外科器械，以及至少一种操作性地连接到所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于热切割组织的装置，其特征在于：所述装置包括：一组织加热元件；一振荡机构，将所述组织加热元件朝向组织推进，并从组织缩回所述组织加热元件；一检测器，检测所述组织加热元件何时接触所述组织；及一热控制器，控制所述组织加热元件的加热，其中用于所述组织加热元件的热控制器基于检测所述组织加热元件何时接触组织，而控制所述组织加热元件的加热。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.12.16 IL PCT/IL2014/051103;2014.09.15 US 62/01.一种用于热切割组织的装置，其特征在于：所述装置包括：一组织加热元件；一振荡机构，将所述组织加热元件朝向组织推进，并从组织缩回所述组织加热元件；一检测器，检测所述组织加热元件何时接触所述组织；及一热控制器，控制所述组织加热元件的加热，其中用于所述组织加热元件的热控制器基于检测所述组织加热元件何时接触组织，而控制所述组织加热元件的加热。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述组织加热元件包括一材料选自由金属及涂有一生物相容性涂层的金属组成的一群组。3.根据权利要求1及2任一项所述的装置，其特征在于：所述装置另包括：一激光器，加热所述组织加热元件；及一光纤，传导所述激光器的输出到所述组织加热元件。4.根据权利要求1至3任一项所述的装置，其特征在于：所述组织加热元件包括一材料选自由蓝宝石、金属及涂有一生物相容性涂层的金属组成的一群组。5.根据权利要求3所述的装置，其特征在于：所述组织加热元件包括一材料，所述材料对所述激光器发出的光能不透明。6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述装置另包括：一激光器，加热所述组织加热元件；及一光纤，传导所述激光器的输出到所述组织，其中所述光纤的一尖端传递热量进入所述组织，从而包括所述加热元件。7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述装置另包括：一导电元件，以加热所述组织加热元件。8.根据权利要求1及7任一项所述的装置，其特征在于：所述组织加热元件包括一导电元件。9.根据权利要求1至8任一项所述的装置，其特征在于：用于检测所述组织加热元件何时接触所述组织的所述检测器包括：一检测器，以对所述组织加热元件的推进测量一机械阻抗。10.根据权利要求1至9任一项所述的装置，其特征在于：推进所述组织加热元件朝向组织并从所述组织缩回所述组织加热元件的所述振荡机构被布置为：用以检测所述组织加热元件何时接触所述组织的所述检测器在所述组织加热元件正在接触所述组织时进行检测，此时使所述组织加热元件朝向组织推进至所述检测器进行检测所处在的位置一段距离以外，所述距离介于0至20毫米的范围内。11.根据权利要求1至10任一项所述的装置，其特征在于：推进所述组织加热元件朝向组织并从组织缩回所述组织加热元件的所述振荡机构包括：一电动机。12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于：检测所述组织加热元件何时接触组织的所述检测器包括：一检测器，以测量流到所述电动机的电流。13.根据权利要求1至12任一项所述的装置，其特征在于：推进所述组织加热元件朝向组织并从组织缩回所述组织加热元件的所述机构包括：一线性电动机。14.一种切割组织的方法，其特征在于：所述方法包括步骤：使用用于热切割组织的一装置，用以：自动推进一组织加热元件朝向组织；自动检测所述组织加热元件何时接触组织；及基于检测所述检测组织加热元件何时接触组织，而自动控制所述组织加热元件的加热。15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于：所述方法另包括：将所述组织加热元件自动推进一期望距离，所述期望距离自接触所述组织的一点测量起。16.根据权利要求14及15任一项所述的方法，其特征在于：所述方法另包括：从接触组织处自动缩回所述组织加热元件。17.根据权利要求14至16任一项所述的方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：麦可·史拉特金，罗南·沙菲特，拉菲尔·沙菲特，
申请(专利权)人：诺服塞尔有限公司，
类型：发明
国别省市：以色列;IL