用于在消融治疗期间向组织输送流体的装置和方法制造方法及图纸

本文描述了用于在消融治疗期间将流体输送到组织的装置和方法。示例性装置能够包括具有内部腔体的细长主体、出口端口和被构造成加热组织的消融元件。细长主体的流动阻力能够沿着细长主体的包含出口端口的长度在从近侧向远侧的方向上增加。这能够例如通过如下方式来实现：改变出口端口的大小或相对间距、通过使用流动转向器或渐缩内部腔体侧壁减小流体能够通过其流动的内部腔体的横截面面积或者限制在出口端口的总面积和内部腔体的横截面面积之间的比。调整细长主体的流动阻力能够提供更均匀的流体分布或者期望的非均匀分布。

Devices and methods for delivering fluid to tissues during ablation

This paper describes devices and methods for delivering fluid to tissue during ablation. The exemplary apparatus can include a slender body having an internal cavity, an outlet port, and an ablation element configured to heat tissue. The flow resistance of the slender body can be increased from the near side to the far side along the length of the exit port of the slender body. This can be achieved, for example, by changing the size or relative spacing of the outlet port, reducing the cross-sectional area of the internal cavity through which the fluid can flow by using a flow diverter or tapering the side wall of the internal cavity, or limiting the ratio between the total area of the outlet port and the cross-sectional area of the internal cavity. Adjusting the flow resistance of the slender body can provide more uniform fluid distribution or the desired non-uniform distribution.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于在消融治疗期间向组织输送流体的装置和方法相关申请的交叉引用本申请要求于2016年8月11日提交的名称为“DevicesAndMethodsForDeliveringFluidToTissueDuringAblationTherapy”的美国专利申请号15/234,858的优先权，其全部内容通过引用并入本文。
本公开大体涉及外科器械，并且更具体地涉及与消融治疗结合地向组织输送流体的这种器械。
技术介绍
流体增强型消融治疗涉及将流体引入到一定体积的组织来输送治疗剂量的能量以毁坏组织。流体能够用作治疗剂，从而将热能输送到组织体积，热能供应自流体本身（例如，加热的流体）或者供应自消融元件，该消融元件使用例如射频（RF）电能、微波或光波电磁能量、超声震动能量等等来提供热能。这种治疗能够被应用到多种过程，包括破坏肿瘤。流体增强型消融治疗的一个示例是被描述于美国专利号6,328,735中的消融技术，所述专利全文通过引用结合到本文中。通过使用本文描述的消融技术，盐水通过针并被加热，且被加热的流体被输送至围绕针的目标组织体积。此外，RF电流同时通过在位于针上的发射电极和远程定位的返回电极之间的组织。盐水用作治疗剂以便经由对流将热能运输到目标组织体积，并且RF电能能够用于补充和/或补足随着流体移动通过组织而损失的流体热能。经由流体移动通过组织来输送热能能够允许使用治疗剂量的消融能量来治疗比其它已知技术可能的更大的组织体积。一旦目标组织体积达到期望的治疗温度，或者以其它方式接受治疗剂量的能量，则治疗通常就完成了。流体增强型消融治疗能够具有优于例如常规RF消融技术的多个优点。例如，与RF能量结合地输送流体能够更有效地将RF电极附近产生的热对流到周围组织中。这能够防止RF电极附近的组织由于电极附近积累过多热能而焦化和干燥。在常规RF消融中，甚至仅在少量时间之后就能够在电极附近的组织中发生焦化。组织焦化会是个问题，因为它会伴随有组织阻抗的增加，而组织阻抗的这种增加会阻止RF能量传输通过组织，从而有效地结束治疗。组织的局部过热也能够导致所谓的“蒸发爆裂（steampops）”，这是组织中含有的液体的爆炸性相变。如果流体具有比周围组织更高的传导性，则紧邻RF电极的RF能量的沉积体积率能够稍稍减少，从而进一步降低RF电极附近的焦化和干燥的风险。因此，无论在何处输送RF或其它消融能量，都需要将流体输送到组织中。例如美国专利号6,328,735的参考文献想到了输送流体通过整个RF能量场，不过其已经发现本文描述的装置实际上不产生期望的一致的流体分布场。而是，如下文更详细解释且如图3中所示，仅从装置的远端部分输送流体。此外，在其它装置中，仅故意地从装置的最远端例如经由位于装置的远端的单个开口或位于装置远端处或附近的多个开口输送流体。在这样的装置中，电极或其它能量输送元件通常从所述一个或更多个开口向近侧延伸并且在RF或其它能量场和流体分布场之间能够存在未对准。不管装置的具体构造如何，缺少沿例如消融电极或试图输送热能和流体的装置的其它部分的整个长度的流体输送会降低治疗效果并导致患者的潜在并发症。因此，需要用于在消融治疗期间向组织输送流体的改进的装置和方法。更具体地，需要用于确保在消融过程（例如流体增强型消融治疗）期间流体以期望的分布从多个出口端口被输送出的新装置和方法。
技术实现思路
本公开大体提供了在消融治疗期间（包括例如在流体增强型消融治疗过程期间）向组织输送流体的装置和方法。本文描述的装置和方法大体提供来自例如消融装置的细长主体内形成的多个出口端口的流体流动的更均匀分布或者期望的非均匀分布。因为所述多个出口端口被定位成在组织中产生期望的流体流动图案，其中这样的图案优化了消融治疗的性能，所以通过提供来自出口端口中的每个的均匀或期望的流动能够确保治疗如预期进行并且尽可能有效。本文描述的装置和方法通过违反直觉地为装置增加流动阻力而大体实现了改进的流体分布和输送。增加或以其它方式调节流动阻力能够包括调节每单位长度腔体的流体流动的阻力和从细长主体腔体到细长主体周围的组织的流体流动的阻力中的任一者或二者。例如，本文描述的装置和方法能够包括增加来自多个出口端口的流体流动的流动阻力水平。而且，这样的阻力能够从细长主体的或包括这样的出口端口的其它装置的一部分的近端向远端变化。例如，这样的阻力能够从细长主体的或包括出口端口的其它装置的该部分的近端向远端增加。在其它实施例中，每单位长度的腔体/细长主体对通过腔体/细长主体的流体流动的阻力能够类似地增加，并且能够沿着细长主体的长度从其近端向远端增加。与经由例如增加出口端口数量、尺寸等降低流动阻力会增加流量的典型直觉相反，增加流动阻力能够确保每个出口端口附近有足够的流体压力，以便导致流体从中流出。沿着细长主体或其它消融装置的长度增加流动阻力能够以多种方式来完成。例如，在一些实施例中，所述多个出口端口的数量、大小、形状、取向和定位能够被调整以便提供来自出口端口中所有出口端口或一个子集的更佳流动。例如，这能够意味着，减小沿细长主体或其它消融装置较远侧形成的出口端口的大小，同时增大或保持较近侧形成的出口端口的大小。此外，在相邻出口端口之间的相对间距或者围绕细长主体设置的一系列出口端口的节距能够被调整成沿细长主体的远侧部分提供更少的出口端口并且沿着其近侧部分提供更多的出口端口。在一些实施例中，所述多个出口端口的数量、大小和形状能够被调整成将出口端口的累积面积或组合面积（即所述多个出口端口中每个的横截面面积之和）与内部腔体的面积（即流体能够流动通过的横截面面积，有时在本文中称为内部腔体横截面流动面积）的比保持某一水平处或以下。例如，能够希望将这个比维持在大约3:1的水平以下以便维持来自所有出口端口的期望流体流动。在仍其它的实施例中，将流体输送到出口端口的内部腔体的横截面面积能够从其近侧向远侧减小以便增加其内的流动阻力。例如，渐缩流动转向器或其它结构能够在出口端口附近被置于细长主体或其它装置的内部腔体内。替代性地，内部腔体的直径能够例如经由变化厚度的渐缩侧壁从细长主体或其它装置的近侧部分向其远侧部分减小。因此，在特定点处的内部腔体的面积或者内部腔体的选定部分的体积能够随着沿着装置向远侧移动而减小。通过利用上文提到的技术和结构，消融装置能够被构造成提供来自多个出口端口的流体的改进分布。例如，消融装置能够被构造成，其中从装置的最远侧25%的出口端口排出不超过被输送到组织的流体的体积的大约70%。在其它实施例中，从最近侧25%的出口端口排出不超过被输送到组织的流体的体积的大约70%。在其它实施例中，能够产生任何期望的流体流动分布，例如从装置上的最远侧25%的出口端口排出不超过被输送到组织的流体的体积的33%的分布。通过使用本文描述的技术，流体分布图案能够被选择成产生来自任何期望的出口端口组的任何期望的流体流动体积百分比，例如，从最远侧30%的出口端口输出的流体体积不超过50%，等等。但是，重要的是，能够通过从沿装置的流体输送区域的近侧部分布置的一个或更多个出口端口产生大量本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种消融装置，包括：/n具有内部腔体的细长主体；/n被形成在所述细长主体内且沿着其长度布置的多个出口端口，所述多个出口端口被构造成将流体从所述内部腔体输送到所述细长主体周围的组织；和/n被构造成加热所述细长主体周围的所述组织的消融元件；/n其中，所述细长主体的流动阻力沿着所述细长主体的包含所述多个出口端口的长度从其近端向其远端增加。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20160811 US 15/2348581.一种消融装置，包括：
具有内部腔体的细长主体；
被形成在所述细长主体内且沿着其长度布置的多个出口端口，所述多个出口端口被构造成将流体从所述内部腔体输送到所述细长主体周围的组织；和
被构造成加热所述细长主体周围的所述组织的消融元件；
其中，所述细长主体的流动阻力沿着所述细长主体的包含所述多个出口端口的长度从其近端向其远端增加。


2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述细长主体的所述流动阻力包括每单位长度内部腔体的流动阻力和从所述腔体通过所述多个出口端口的流体流动的阻力中的任何阻力。


3.根据权利要求1所述的装置，其中，所述多个出口端口中每个的面积之和与所述内部腔体的面积的比小于大约3:1。


4.根据权利要求1所述的装置，其中，通过所述多个出口端口中的远侧25%的流体流动的流动阻力使得它们输送的流体少于从所述多个出口端口向组织输送的流体体积的大约70%。


5.根据权利要求1所述的装置，其中，通过所述多个出口端口中的远侧25%的流体流动的流动阻力使得它们输送的流体少于从所述多个出口端口向组织输送的流体体积的大约55%。


6.根据权利要求1所述的装置，其中，通过所述多个出口端口中的远侧25%的流体流动的流动阻力使得它们输送的流体少于从所述多个出口端口向组织输送的流体体积的大约40%。


7.根据权利要求1所述的装置，其中，所述多个出口端口中每个的横截面面积从所述细长主体的近端向所述细长主体的远端减小。


8.根据权利要求1所述的装置，其中，在相邻的轴向对齐的出口端口之间的间距从所述细长主体的近端向所述细长主体的远端增加。


9.根据权利要求1所述的装置，其中，所述多个出口端口中的至少一个具有非圆形形状。


10.根据权利要求1所述的装置，其中，所述多个出口端口中的至少一个具有槽形形状。


11.根据权利要求1所述的装置，进一步包括：
沿着所述细长主体的包含所述多个出口端口的长度被置于所述细长主体的所述内部腔体内的流动转向器；
其中，所述流动转向器的直径从其近端向其远端增加。


12.根据权利要求1所述的装置，其中，所述消融元件是沿所述细长主体的长度布置的射频电极；并且
其中，所述装置包括被定位成至少部分超出所述消融元件的边界以便将流体输送到紧邻所述消融元件的所述边界的组织的至少一个出口端口。


13.一种消融装置，包括：
具有内部腔体的细长主体，所述细长主体包括沿着其长度延伸的流体输送部分，所述流体输送部分具有被构造成将流体从所述内部腔体输送到所述细长主体周围的组织的多个出口端口；以及
被构造成加热所述细长主体周围的组织的消融元件；
其中，所述细长主体的所述流体输送部分被构造成使得从被布置在所述流体输送部分的远侧25%中的出口端口排出少于被输送到组织的流体的体积的大约70%。


14.根据权利要求13所述的装置，其中，所述流体输送部分进一步被构造成使得从被布置在所述流体输送部分的远侧25%中的出口端口排出少于被输送到组织的流体的体积的大约55%。
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【专利技术属性】
技术研发人员：MG柯利，GR埃伯尔，JM克莱文杰，MT霍华德，E德利，
申请(专利权)人：热医学公司，
类型：发明
国别省市：美国;US