用于电外科硬化体组织的装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于热硬化体组织的高频电流施加装置（１），该高频电流施加装置（１）包括：高频发生器（２），其上连接有至少两个电极（１２），其中的至少一个电极被插入体组织中；测量及计算装置（７，９），其被形成为确定在治疗高频电流流经的两个电极之间的阻抗或欧姆电阻；以及控制装置（６），其与所述测量及计算装置相连接，用于改变输出功率。所述测量及计算装置在高频电流施加期间形成阻抗或欧姆电阻的时间曲线的一阶导数。所述控制装置在所述时间曲线导数超过表征迫近的组织干燥的正阈值（Ｌ１）时显著降低输出功率，并在第一导数沿正向超过表征体组织充分再水化的负阈值（Ｌ２）时将输出功率重新调回到初始功率。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种施加高频电流来热硬化体组织的装置。该施加装置包括至少两个电极，所述至少两个电极在应用时与体组织接触且其中至少一个电极被插入体组织中。此外，该施加装置还包括高频发生器，用于产生高频电压且与至少两个电极相连接；测量装置，用于测量选择的电极间的阻抗或欧姆电阻；以及控制装置，用于根据需要改变高频发生器的电输出功率，并且按优选变型形式能够额外地控制外部泵。
技术介绍
当位于高频发生器输出端的高频电压在施加高频电流时被输出到与体组织接触的电极上、且产生流经体组织的高频电流时，便产生了高频发生器的输出功率。电外科法、尤其是电热硬化发生病理改变的体组织(以下简称组织或体组织)，是一种医学上已知的方法。该方法对治疗器官瘤、尤其是肝瘤特别有意义。为进行硬化，要将一个或数个电极置于待硬化的组织(即，瘤组织)中或其直接的近旁，并让电流流过两电极之间或一个电极与另外一个固定于体外的中性电极之间。如果电流在该电极与该中性电极间(可能的话也在多个电极与一个或多个外部电极之间)流过，则称是一种单极电极配置。但如果电流本身在组织中的电极间流过(这种情况下在组织中必须至少存在两个电极)，则称是双极电极配置。如果在组织中有多个电极，它们之间有交流电交替流过的话，则称是多极配置。所提供的用于放置于组织中的施加器一般形成为针电极或柔性电极导管。针电极具有一根导电的柱形轴，它除了一个或多个远侧区(即，所谓的主动区)外和其周围组织是电绝缘的，远侧区各自形成一个(主动)电极。柔性电极导管具有一根可弯曲的非导电轴和一个或多个远侧主动区，远侧主动区各自形成一个(主动)电极。主动电极与体组织成可导电连接。主动电极也可选地配备有集成热传感器。在具体实施方式中，可在轴的远端机械地伸出其他主动电极来增大可治疗的体组织体积。为提高治疗效率，还已知有具有针电极的施加器，它们具有内部闭合的冷却循环，该冷却循环由外部泵来驱动(内冷却)。同样已知的有针电极，它们在其远侧区有用于通过外部泵将少量液体输入待治疗体组织的一个或数个开口(清洗开口)。利用高频发生器可在单极配置中在主动电极和一个或多个中性电极之间感应出电流。在辅助的双极配置中则可以取消中性电极。电流回路在这种情况下经过另一个电极而闭合，由此便可将所需的主动电极以同轴配置的形式相互绝缘地配置在针电极或两个分开的针电极上。通过欧姆组织电阻(其为复数形式的组织阻抗的一部分)，可以实现将经电极所施加的交流电转变为焦耳热。当温度在50℃到100℃之间时，出现体自身蛋白质的大规模变性现象(凝固)，其结果是使有关的组织区死亡。由于主动电极上的高电流强度使得主要在这些区域中发热，于是便可以形成一种局部的热破坏肿瘤现象。如在美国专利US 5,630,426中，公开了一种用来对病理组织进行电热硬化的装置和方法。对有效且可靠的治疗法起决定作用的是要形成热破坏区，该区要最佳地适合病理组织(即，肿瘤组织)的扩张。在PCT/EP03/05439中描述了一种对单极或双极组织硬化法的进一步发展，其中在体组织中插入两个以上的电极，并且用一选择装置在一定的时间间隔里分别为所述至少两个电极提供高频电压。在这里，选择合适的电极对是根据在所有可能的电极对之间测得的阻抗或测得的欧姆电阻来实现的。因为由此还能够特别有效地对大的组织体积进行热硬化，从而能够实现例如一种可靠的肿瘤治疗法，所以这一实施方式尤其具有优势。已知的事实是，阻抗或欧姆组织电阻极大地取决于热组织破坏的进展情况，因此可将该参数用于治疗控制。因此阻抗和欧姆组织电阻在组织硬化过程中呈现典型的随时间而变化的特性。如果将两个电极与身体接触，则阻抗和欧姆组织电阻值首先进行自身调节，该值取决于电极的几何形状(表面积)，也取决于电极间距，同时还受电极间的组织及其导电性的影响。此外要注意的是，在考虑组织阻抗时，也要考虑高频发生器和电极间的连接电缆所引起的电容和电感的影响。因此难以实现对凝固过程的精确控制。因此特别使欧姆电阻成为一几乎不受到这些寄生影响的参数，且因此能更优异地被用作为调节凝固现象的阻抗。在不限制专利技术思想的前提下，我们在下面仅仅谈及电阻，因为所推荐的装置不仅能将阻抗而且也能将欧姆电阻用于治疗控制。在至少两个电极上激活高频电压后，在这两个电极间的体组织处于电接触，组织电阻首先显著下降到输出值之下。这由开始发生的组织发热和与之相关联的形成电流流动的离子(例如，Na+、Cl-)在体组织中的更好的活动性来决定。此外当温度进一步升高时，细胞膜出现破裂，由此形成电流的离子的导电性也得到提高。如果在体组织中达到了约100℃的温度，则组织水便开始转入到汽相。因此沸点的精确温度在蒸汽能够漏出前取决于在组织中形成的压力，其通常不高于100℃。由于随着水从液态转变为气态而出现的膨胀，蒸汽通过组织间隙离开电极周围区域(在这些区域中，通常具有最高的温度)。因此这种所谓的蒸汽化现象的出现伴随有在每个电极周围区域中的水份降低现象，由此逐渐实现对组织的干燥。开始时电极附近的区域中剩余的细胞水还足于保证形成电流的离子的活动性，但随着干燥度的不断提高，离子的活动性便越来越受到限制。由此能达到一组织电阻显著升高的时刻。这样便出现如下的连锁反应，其中，由于电极附近的受干燥影响的电阻的升高，与总的电流分布相比，在保持相同的输出功率的情况下有更多的能量被转化进该电极附近的区域中，从而使汽化现象且因此也是干燥现象加速进行。其结果是出现电阻的指数升高。已知上述性能对实际的组织硬化治疗措施起负面作用，这是因为过早地引入干燥过程，特别是在很高的功率密度条件下，会阻止适当的亦即大体积的热破坏区的扩展。这一点已通过如下的事实而得到证实，即现有技术的高频发生器遵循如下的功率特性曲线，该功率特性曲线仅仅在一定的阻抗或电阻范围内(适配情况下)能够实现最佳的功率输出。如果阻抗或欧姆电阻位于该区域外，例如电极附近区域的组织干燥便是这种情况，则不可能有足够的功率被输入到组织中，而且硬化过程也因此而停止。在任何情况下都要防止出现这种情况，因为否则的话，不彻底的肿瘤治疗会导致在同一地方重新发病的后果。内部冷却的施加器通过其低的组织接触温度而能够有限地推迟干燥过程，但却达不到有效治疗所要求的程度。另外，经常清洗针电极也可延缓干燥过程的引入，这种方式要不断地用外部泵将液体补充进干燥区域。另外这种方法在实际中不能证明是保险的，因为这种不加控制的引入液体，特别是在肿瘤组织中，会带来很大的细胞转移的危险。因此为阻止过早的组织干燥，在使用根据现有技术的高频发生器时选择一阻止过早干燥但又足以使得组织硬化在一定的时间内得以实施的输出功率。这样做在临床操作中却构成了很大的问题，因为事实上每个组织都具有完全特定的性质，但这些性质并不为实施治疗的人所知道。这些组织性质除了特定的组织电阻、导热性和热容等物理参数外，还主要包括局部血流，该局部血流由于其冷却作用而与上述物理参数一同很大程度地决定了硬化过程。因此在临床实践中经常导致不适合的功率调节。这样便会在过低功率时造成对治疗的不必要的延缓，而在非常关键的过高功率时又会由于因干燥引起的电阻升高而导致过早的治疗中断。唯一可以使治疗顺利完成的是，在确定组织干燥后，在一定的时间内中断功率输出，直至电极附近区域中重新本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于热硬化体组织的高频电流施加装置，该高频电流施加装置具有：高频发生器，其上连接有至少两个电极，所述至少两个电极中的至少一个电极被插入体组织中；测量及计算装置，其被形成为从电流强度、电压、相位关系和工作效率等参数中的至少两个，或者通过独立于治疗电流回路的测量回路，来获取治疗高频电流流经的两个电极间的阻抗或欧姆电阻；以及控制装置，其与所述测量及计算装置相连接并用于改变所述高频发生器的电输出功率，所述高频电流施加装置的特征在于：所述测量及计算装置被形成为，在高频电流施 加期间从阻抗或欧姆电阻的时间曲线中导出一阶导数并给出取决于所述一阶导数值的信号，并且所述控制装置被形成为，当所述测量及计算装置的信号显示出阻抗或欧姆电阻的时间导数超过表征迫近的组织干燥的正阈值时，显著降低输出功率，而且当所述 测量及计算装置的信号显示出阻抗或欧姆电阻的时间导数沿正向超过表征体组织充分再水化的负阈值时，将输出功率重新调回到初始功率。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：凯德辛尔，安德烈罗根，托马斯斯坦，托马斯普雷泽沃夫斯基，
申请(专利权)人：塞隆医疗设备公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]