各种实施方案提供了一种电外科器械，包括：柔性同轴传输线，其被布置成输送微波能量；辐射尖端部分，其连接在所述柔性同轴传输线的远侧端部处并被配置来接收所述微波能量，所述辐射尖端部分包括：远侧同轴传输线，其用于输送所述微波能量；以及针尖端，其安装在所述远侧同轴传输线的远侧端部处，所述针尖端被布置成将所述微波能量递送到生物组织中；以及散热器，其安装在所述柔性同轴传输线与所述辐射尖端部分之间的接口处。所述散热器与所述远侧同轴传输线的近侧端部热连通并被配置来从所述辐射尖端部分吸取热能。此外，所述辐射尖端部分的最大外径小于所述柔性同轴传输线的外径。还公开了一种相关联的电外科系统。还公开了一种相关联的电外科系统。还公开了一种相关联的电外科系统。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有非液体热传递的电外科器械
[0001]本专利技术涉及一种用于将电磁能量递送到生物组织以便消融或凝结靶组织的电外科器械。所述电外科器械可以是包括用于供应RF和/或微波能量的电外科发生器的电外科系统的一部分，其中所述电外科器械被布置成接收微波和/或RF能量并将其递送到靶组织。所述电外科器械可被布置成消融或凝结或者消融和凝结组织，诸如肿瘤、囊肿或其他病灶。在凝结的情况下，微波能量可用于形成栓塞以切断肿瘤的血液供应；可能期望的是在供应已被切断时还消融肿瘤块。所述电外科器械可特别适用于胰腺、肺、肾、脑或肝脏中的组织的治疗。
技术介绍
[0002]已发现电磁(EM)能量以及特别是微波和射频(RF)能量因其能够切割、凝结和消融身体组织而可用于电外科手术中。通常，用于向身体组织递送EM能量的设备包括包含EM能量源的发生器以及连接到发生器以用于将能量递送到组织的电外科器械。常规的电外科器械往往被设计成经皮地插入患者体内。然而，例如如果靶部位是在移动的肺或胃肠(GI)道的薄壁区段中，则可能难以将器械经皮地定位在身体中。其他电外科器械可通过外科窥视装置(例如内窥镜)递送到靶部位，所述外科窥视装置可运行穿过身体内的通道，诸如气道或者食道或结肠的内腔。这允许微创治疗，这可降低患者的死亡率并且降低术中和术后并发症率。
[0003]使用微波EM能量进行组织消融是基于生物组织主要由水构成的事实。人体软器官组织的水含量通常在70％与80％之间。水分子具有永久电偶极矩，这意味着在整个分子上存在电荷不平衡。这种电荷不平衡使分子响应于由时变电场的施加所产生的力而移动，因为所述分子旋转来使其电偶极矩与所施加的场的极性对准。在微波频率下，快速分子振荡导致摩擦加热以及随之发生的呈热量形式的场能量的耗散。这称为介电加热。水(血液的主要组分)具有比脂肪组织高得多的偶极矩，并因此对于相同的电场，血液中水分子的加热将比脂肪分子的加热发生得更快。
[0004]微波消融疗法利用了此原理，在所述疗法中，靶组织中的水分子通过在微波频率下施加局部电磁场而快速地加热，从而导致组织凝结和细胞死亡。已知使用微波发射探针来治疗肺和其他器官中的各种病状。例如，在肺中，微波辐射可用于治疗哮喘并且消融肿瘤或病灶。
[0005]将微波能量递送到位于体内的治疗部位所面临的一项挑战是如何防止产生因将微波能量输送到治疗部位的电缆的损耗造成的不良影响。这些损耗通常表现为电缆的发热，这进而可加热并潜在地损坏生物组织。
[0006]此类加热效应可通过冷却电缆来减轻。通常这通过循环液体冷却剂来完成。然而，电缆内冷却剂循环所需的空间对电缆本身以及可能也需要冷却的任何远侧探针的进一步微型化造成阻碍。另一方面，期望电缆和探针尽可能小，以便例如能够进入肺支气管树结构的较精细部分中的治疗部位。
技术实现思路
[0007]最一般地，本专利技术提供了一种电外科器械，所述电外科器械具有操作来从其远侧端部吸走热量的非液体热能传递机构。所述热能传递机构可为所述器械提供热梯度，所述热梯度为热能的传递提供优先路线。热梯度可由设置在输送微波能量的同轴电缆的远侧端部处的散热器(或热质量)提供。所述散热器可由具有比远侧器械尖端高的热导率的材料制成。所述散热器可通过向位于所述电缆的近侧端部(即远离治疗部位)的冷却装置或冷却剂源提供导热连接进行主动冷却。
[0008]在一个方面，本专利技术提供了一种电外科器械，包括：柔性同轴传输线，所述柔性同轴传输线被布置成输送微波能量；辐射尖端部分，所述辐射尖端部分连接在所述柔性同轴传输线的远侧端部处并且被配置来接收所述微波能量，所述辐射尖端部分包括：远侧同轴传输线，所述远侧同轴传输线用于输送所述微波能量；以及针尖端，所述针尖端安装在所述远侧同轴传输线的远侧端部处，所述针尖端被布置成将所述微波能量递送到生物组织中；以及散热器，所述散热器安装在所述柔性同轴传输线与所述辐射尖端部分之间的接口处，其中所述散热器与所述远侧同轴传输线的近侧端部热连通并且被配置来从所述辐射尖端部分吸取热能，并且其中所述辐射尖端部分的最大外径小于所述柔性同轴传输线的外径。因此所述散热器操作来远离辐射尖端部分在近侧方向上吸取辐射尖端部分中的热能(即，由所述远侧同轴传输线中的损耗生成的热量)。此技术可防止在辐射尖端周围发生热损耗集中，这避免对周围组织造成不想要的损害，而不会对递送的微波能量产生不利影响。
[0009]散热器可以是实心体。因此，与已知的基于流体的冷却系统相比，所述器械不需要柔性轴内的空间来递送和提取流体。这允许对直径小得多的装置实现冷却效果。
[0010]实心体可设置在所述远侧同轴传输线的外导体与所述柔性同轴传输线的外导体之间。优选地，在外导体与散热器之间存在物理连接，由此所述散热器形成远离辐射尖端部分的连续热传输路径的一部分。
[0011]所述散热器可以是围绕所述远侧同轴传输线的所述近侧端部安装的环形主体。所述散热器可由具有高热导率的材料(例如金属，诸如铜或银)形成。
[0012]所述器械还可包括：热隔离器盖，所述热隔离器盖安装在所述柔性同轴传输线与所述辐射尖端部分之间的所述接口之上。所述热隔离器可被提供来将所述散热器与周围的生物组织隔离。这可进一步有助于通过抑制热量流出柔性轴的远侧端部来限定热量流动远离辐射部分的优先路径。所述热隔离器盖也可在(下文更详细地论述的)通过热传输元件主动冷却散热器的情况下有用。在这些实例中，所述热隔离器盖可抑制散热器的冷却效果对天线发射的场的消融效果产生不利影响，并且还可防止冷却效果损坏周围组织。
[0013]所述热隔离器盖可由环氧树脂或可模制在所述柔性轴的所述远侧端部之上的另一种合适的热绝缘体形成。
[0014]所述辐射尖端部分可具有为1.0mm或更小的最大外径。例如，所述辐射尖端部分可为19规格。在一些实例中，最大外径可为0.95mm、0.9mm或更小。所述最大外径可指所述辐射尖端部分沿着所述辐射尖端部分的长度的最大外径。因此，与常规消融装置相比，所述器械可能够进入肺中更深的区域。
[0015]所述远侧同轴传输线可以是半波长变压器以促进微波能量到天线的传递。将远侧针尖端配置为半波长变压器的优点可为使部件之间(例如，同轴传输线与远侧同轴传输线
之间以及远侧同轴传输线与针尖端之间)的接口处的反射最小化。后一接口处的反射系数通常因阻抗的较大变化而较大。半波长配置可使这些反射最小化，使得主要反射系数变成远侧同轴传输线与组织之间的接口的反射系数。可将远侧同轴传输线的阻抗选择为等于或接近于预期的组织阻抗，以提供在微波能量的频率下的良好匹配。所述辐射尖端部分可具有等于或大于30mm(例如，40mm)的长度。以此方式，所述辐射尖端部分可足够长以使远侧针尖端到达治疗部位，而不必将同轴传输线的一部分插入组织中。在一些情况下，所述辐射尖端部分可具有140mm或更大的长度。
[0016]所述器械可还包括：热传递元件，所述热传递元件沿着所述柔性同轴传输线设置，其中所述热传递元件提供从所述辐射尖端部分吸取热能的热梯度。所述热传递元件本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电外科器械，其包括：柔性同轴传输线，所述柔性同轴传输线被布置成输送微波能量；辐射尖端部分，所述辐射尖端部分连接在所述柔性同轴传输线的远侧端部处并且被配置来接收所述微波能量，所述辐射尖端部分包括：远侧同轴传输线，所述远侧同轴传输线用于输送所述微波能量；以及针尖端，所述针尖端安装在所述远侧同轴传输线的远侧端部处，所述针尖端被布置成将所述微波能量递送到生物组织中；以及散热器，所述散热器安装在所述柔性同轴传输线与所述辐射尖端部分之间的接口处，其中所述散热器与所述远侧同轴传输线的近侧端部热连通并且被配置来从所述辐射尖端部分吸取热能，并且其中所述辐射尖端部分的最大外径小于所述柔性同轴传输线的外径。2.如权利要求1所述的电外科器械，其中所述散热器是实心体。3.如权利要求2所述的电外科器械，其中所述实心体设置在所述远侧同轴传输线的外导体与所述柔性同轴传输线的外导体之间。4.如任一前述权利要求所述的电外科器械，其中所述散热器是围绕所述远侧同轴传输线的所述近侧端部安装的环形主体。5.如任一前述权利要求所述的电外科器械，其还包括：热隔离器盖，所述热隔离器盖安装在所述柔性同轴传输线与所述辐射尖端部分之间的所述接口之上。6.如权利要求5所述的电外科器械，其中所述热隔离器盖由环氧树脂形成。7.如任一前述权利要求所述的电外科器械，其中所述辐射尖端部分具有为1.0mm或更小的最大外径。8.如任一前述权利要求所述的电外科器械，其中所述远侧同轴传输线是半波长变压器。9.如任一前述权利要求所述的电外科器械，其还包括：热传递元件，所述热传递元件沿着所述柔性同轴传输线设置，其中所述热传...
【专利技术属性】
技术研发人员：克里斯托弗，
申请(专利权)人：克里奥医药有限公司，
类型：发明
国别省市：
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