电外科系统技术方案

各种实施方案提供了一种用于治疗生物组织的电外科系统。所述系统包括：电外科发生器，其被配置用于供应脉冲微波能量；以及电外科器械。所述电外科器械包括：柔性同轴电缆，其被布置用于输送所述脉冲微波能量；以及辐射尖端部分，其连接在所述同轴电缆的远端端部处并且被配置用于接收所述脉冲微波能量。所述辐射尖端部分具有1.0mm或更小的最大外径，并且其中所述辐射尖端部分的所述最大外径小于所述同轴电缆的外径。另外，所述辐射尖端部分包括：近端同轴传输线，其用于输送所述脉冲微波能量；以及远端针尖，其安装在所述近端同轴传输线的远端端部处，所述远端针尖被布置用于将所述脉冲微波能量递送到生物组织中。微波能量递送到生物组织中。微波能量递送到生物组织中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电外科系统


[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靶组织的电外科系统。该电外科系统包括用于供应微波能量的电外科发生器，以及被布置用于接收微波能量并将其递送到靶组织的电外科器械。该电外科器械可被布置用于消融组织，诸如肿瘤、囊肿或其他病灶。该系统可特别适用于治疗胰腺、肺或肝脏中的组织。

技术介绍

[0002]已经发现电磁(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在电外科手术中是有用的。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通过身体内的通道，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％和80％之间。水分子具有永久电偶极矩，这意味着在整个分子中存在电荷不平衡。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场能以热量的形式耗散。这被称为介电加热。
[0004]微波消融疗法利用了这一原理，在该疗法中，靶组织中的水分子通过以微波频率施加局部电磁场而被快速加热，从而导致组织凝固和细胞死亡。已知使用微波发射探头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。

技术实现思路

[0005]最一般而言，本专利技术提供了一种电外科系统，该电外科系统可被布置用于经由小直径(例如1.0mm或更小)的辐射尖端部分将脉冲微波能量递送到生物组织。使用小直径的辐射尖端部分的益处是在将辐射尖端部分插入靶组织时产生的插入孔的大小可被最小化，这可减少出血并利于愈合。然而，使用这种小直径的辐射尖端部分的缺点是微波能量通过辐射尖端部分的传输可能导致辐射尖端部分过度加热。这种过度加热可能会导致灼伤，从而损坏健康组织。本专利技术人通过将电外科系统配置为以脉冲方式递送微波能量克服了该缺点。通过以脉冲方式递送微波能量，可能避免辐射尖端部分的过度加热。这可实现辐射尖端部分对靶生物组织的有效治疗，同时避免对周围健康组织的损坏。
[0006]可用于治疗肝脏的常规电外科器械的辐射尖端部分通常具有2mm至3mm之间的外径。本专利技术人已经发现，在肝脏中使用这种电外科器械可能会产生在外科手术期间可能难
以控制的过度出血。如果外科医生在外科手术期间无法控制这种出血，则可能需要移除电外科器械并尝试用其他手段继续手术。
[0007]相反，本专利技术的电外科系统可特别适合于治疗身体的高度血管化区域(例如，当组织被刺穿时可能会出现过度出血的地方)中的组织，因为由辐射尖端部分产生的小插入孔可避免或减少出血。因此，小直径的辐射尖端部分和脉冲微波能量递送的组合可使得能够用微波能量治疗身体的高度血管化区域。特别地，本专利技术人已经发现，当用于治疗肝脏中的靶组织时，使用本专利技术的电外科系统的小直径辐射尖端部分可避免过度出血。因此，本专利技术的电外科系统可特别适合用于治疗肝脏中的组织。另外地，小直径的辐射尖端部分在疤痕可能成为问题的情况下可能是有益的。例如，当用于消融乳房中的肿瘤时，本专利技术的电外科器械可使得能够减少疤痕。
[0008]根据本专利技术，提供了一种用于治疗生物组织的电外科系统，所述系统包括：电外科发生器，所述电外科发生器被配置用于供应脉冲微波能量；以及电外科器械，所述电外科器械包括：柔性同轴电缆，所述柔性同轴电缆被布置用于输送所述脉冲微波能量；以及辐射尖端部分，所述辐射尖端部分连接在所述同轴电缆的远端端部处并且被配置用于接收所述脉冲微波能量，其中所述辐射尖端部分具有1.0mm或更小的最大外径，并且其中所述辐射尖端部分的所述最大外径小于所述同轴电缆的外径，所述辐射尖端部分包括：近端同轴传输线，所述近端同轴传输线用于输送所述脉冲微波能量；以及远端针尖，所述远端针尖安装在所述近端同轴传输线的远端端部处，所述远端针尖被布置用于将所述微波能量递送到生物组织中。
[0009]本专利技术人已经发现，通过使辐射尖端部分的最大外径为1.0mm或更小，当辐射尖端部分插入靶组织时可显著减少或避免出血。如上所讨论，使用脉冲微波能量可确保当微波能量被递送到辐射尖端部分时不会在辐射尖端部分中产生过多的热量。与将微波能量作为可能导致辐射尖端部分迅速变热的连续波进行递送相比，脉冲微波能量可利于将辐射尖端部分维持在可接受的温度。脉冲微波能量递送还可使得能够减少微波能量被递送到辐射尖端部分的总时间量，例如，通过递送短的高功率脉冲。以此方式，电外科系统可用于有效地治疗(例如消融)靶组织，而同时避免对附近健康组织的损坏。
[0010]电外科发生器可为用于可控地供应微波能量的任何合适的发生器。适合于此目的的发生器在WO 2012/076844中有所描述，所述申请以引用的方式并入本文。电外科发生器可通过调制微波能量源来产生具有被一系列“关”周期隔开的一系列“开”周期(对应于微波脉冲)的分布曲线(或波形)来产生脉冲微波能量。一般而言，脉冲微波能量可为具有包括多个微波能量脉冲(或突发)的分布曲线的微波能量，该多个微波能量脉冲被没有微波能量的周期隔开。脉冲微波能量可为周期性的，例如，它可包括具有“开”和“关”周期的周期性循环。
[0011]可使用不同的脉冲微波能量分布曲线。例如，所有的微波脉冲可具有相同的持续时间，或者它们可具有不同的持续时间。类似地，脉冲之间的周期可全部相同，或者它们可随时间变化。脉冲可具有预定的功率分布曲线(即，功率对时间)。在一些情况下，不同的脉冲可具有不同的功率分布曲线，这取决于所需的能量递送分布曲线。
[0012]电外科器械的尺寸可被设定成使得其可插入到外科窥视装置的器械(或工作)通道中。这可有助于将电外科器械插入到患者体内，以能够接近治疗部位。
[0013]柔性同轴电缆可为可在近端端部处连接到电外科发生器以接收脉冲微波能量的常规低损耗同轴电缆。在一些情况下，同轴电缆可永久地连接到电外科发生器。同轴电缆可具有通过介电材料与外导体隔开的中心导体。同轴电缆还可包括用于使电缆绝缘并保护电缆的外保护护套。在一些示例中，保护护套可由不粘材料制成或涂有不粘材料以防止组织粘在其上和/或利于将器械插入外科窥视装置的器械通道中。辐射尖端部分位于同轴电缆的远端端部处并且被连接以接收沿着同轴电缆输送的脉冲微波能量。
[0014]近端同轴传输线可电连接到同轴电缆的远端端部，以接收脉冲微波能量并将其输送到远端针尖，在远端针尖处，脉冲微波能量被递送到靶组织。近端同轴传输线中使用的材料可与同轴电缆中使用的那些材料相同或不同。近端同本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于治疗生物组织的电外科系统，所述系统包括：电外科发生器，所述电外科发生器被配置用于供应脉冲微波能量；以及电外科器械，所述电外科器械包括：柔性同轴电缆，所述柔性同轴电缆被布置用于输送所述脉冲微波能量；以及辐射尖端部分，所述辐射尖端部分连接在所述同轴电缆的远端端部处并且被配置用于接收所述脉冲微波能量，其中所述辐射尖端部分具有1.0mm或更小的最大外径，并且其中所述辐射尖端部分的所述最大外径小于所述同轴电缆的外径，所述辐射尖端部分包括：近端同轴传输线，所述近端同轴传输线用于输送所述脉冲微波能量；以及远端针尖，所述远端针尖安装在所述近端同轴传输线的远端端部处，所述远端针尖被布置用于将所述脉冲微波能量递送到生物组织中。2.根据权利要求1所述的电外科系统，其中所述脉冲微波能量的脉冲持续时间短于所述辐射尖端部分的热响应时间。3.根据权利要求1或2所述的电外科系统，其中所述电外科发生器被配置用于以25％或更小的占空比供应所述脉冲微波能量。4.根据权利要求3所述的电外科系统，其中所述脉冲微波能量的脉冲持续时间在10ms与200ms之间。5.根据权利要求4所述的电外科系统，其中根据以下循环中的一个递送所述脉冲微波能量：a)10ms脉冲持续时间，其中脉冲间隔为90ms；b)10ms脉冲持续时间，其中脉冲间隔为50ms；c)10ms脉冲持续时间，其中脉冲间隔为30ms；d)100ms脉冲持续时间，其中脉冲间隔为900ms；e)100ms脉冲持续时间...

【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：