微波手术器械制造技术

本发明专利技术的目的是提供一种能够使手术工作更为便利的缩小尺寸的微波手术器械。该微波手术器械(1)设置有：手术器械主体(21)，具有用于将微波照射到生物组织的电极(24)；微波生成器(51)，设置在手术器械主体(21)的内部，用于生成微波；以及放大器(52)，设置在手术器械主体(21)的内部且连接在电极(24)和微波生成器(51)之间而被，用于放大来自微波生成器的微波，并将该微波传输到电极(24)。

【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微波手术器械。
技术介绍
专利文件I公开了用于将微波发射到生物组织以便凝固组织或止血的已知微波手术器械的示例。该微波手术器械由微波产生单元以及用于利用从微波产生单元产生的微波照射生物组织的手术电极构成。微波手术器械使用通过利用来自手术电极的微波照射生物组织产生的介电热(dielectric heat)对生物体中的生物组织进行凝固、止血、切开等。引文列表专利文件PTD (专利文件)1:第3782495号日本专利公开
技术实现思路
技术问题在上述微波手术器械中，微波产生单元和手术电极经由连接器通过同轴电缆连接。同轴电缆将来自微波产生单元的微波传输到手术电极。然而，同轴电缆的功率损耗非常大，传输效率为大约30%至50%。并且传输效率由于生物组织中的阻抗不匹配而进一步降低。为了补偿同轴电缆中这种大的功率损耗，有必要使用高功率微波产生单元。这造成了有关增加微波产生单元的尺寸的必要性的问题。鉴于这个问题，本专利技术的目的是提供一种能够减小尺寸的微波手术器械。解决方案根据本专利技术的微波手术器械由以下部分构成:手术器械主体，具有用于将微波发射到生物组织的电极部；微波振荡器，设置在手术器械主体的内部，用于振荡微波；以及放大器，通过被连接在电极部和微波振荡器之间而设置在手术器械主体的内部，用于放大来自微波振荡器的微波，并将微波传输到电极部。在迄今已知的微波器械中，具有微波振荡器和放大器的微波产生单元与手术器械主体分离。因此，微波产生单元和手术器械主体(更具体地，放大器和电极部)通过大约2m至3m长的柔性同轴电缆连接。然而，本专利技术的微波手术器械构造为使得具有微波振荡器和放大器的微波产生单元被设置在手术器械主体的内部。在该结构中，和迄今已知的器械不同，不需要用长的柔性同轴电缆将电极部和放大器连接。因此，电极部和放大器能够利用例如大约Icm至15cm,更优选为大约IOcm至14cm的刚性同轴电缆连接,从而减少功率损耗。因此，微波产生单元不再需要确保高功率，这允许微波手术器械减小尺寸。这也使微波手术器械的整个主体能够在尺寸上减小。另外，虽然迄今已知的微波手术器械因其大的主体而被固定地安装，然而根 据本专利技术的能够在尺寸上减小的微波手术器械能够被用作便携式器械；因此，本专利技术的微波手术器械能够被用作可移动手术器械。额外地，这种优点也解决了由于柔性同轴电缆的柔软性不足而引起的手术器械主体的操作性不足的问题。更具体地，如上文提到的，本专利技术的微波手术器械被构造为使得微波振荡器和放大器被设置在手术器械主体的内部；因此，不需要用于将手术器械主体和微波产生单元连接的同轴电缆。因此，本专利技术提高了手术器械主体的操作性。另外，具有微波振荡器和放大器的微波产生单元也可以被构造为半导体微波产生单元，该半导体微波产生单元包含作为用于产生和放大微波的装置的半导体元件。在迄今已知的器械中，微波产生单元由包含铁磁性物质的磁控管制成，从而补偿同轴电缆中的功率损耗。然而，由于本专利技术的微波手术器械不包含同轴电缆，因而不需要功率损耗的这种补偿。因此，微波产生单元能够使用半导体元件来构造。包含半导体元件的该微波产生单元不包含铁磁性物质，因此，微波产生单元能够与MRI (核磁共振成像)器件一起使用。另外，微波产生单元还可以包括:可变输出匹配电路，设置在放大器和电极部之间，用于对放大器的输出阻抗和生物组织的阻抗进行匹配；检测电路，用于对放大器与电极部之间的反射功率和入射功率分别进行检测；以及控制装置，用于基于通过检测电路检测的反射功率和入射功率来控制可变输出匹配电路。因为生物组织在电磁阻抗上经受很大变化，所以返回到微波产生单元的反射功率也得以增大，因此，微波照射功率效率为大约10%至20%。另一方面，如上所述，通过基于入射功率和反射功率控制可变输出匹配电路，可以匹配生物组织的可变阻抗与放大器的输出阻抗，从而提高微波照射功率效率。额外地，在迄今已知的器械中，设置有包含铁磁性物质的保护器件(例如隔离器)，以防止由于反射功率和入射功率的综合作用引起的微波产生单元的损坏。然而，上述结构不需要保护器件(例如隔离器)。因此，上述微波产生单元能够与MRI器件一起使用。 另外，微波产生单元还可以包括用于将低频交流电供应到电极部的低频恒定电流源。利用该结构，可以将低频交流电施加到生物组织，允许监控生物组织中的电阻的改变。根据由微波照射造成的生物组织的改变而使组织中的电阻改变的事实，例如可以在电阻值减小大约30%至50%时确定止血的完成。所述“低频”并无限制，只要其对生物组织中比0、Na离子等的电解(electrolysis)没有影响。例如,频率优选为大约500Hz至10kHz。波形优选为矩形。额外地，微波产生单元还可以包括:壳体，用于存储具有微波振荡器、放大器等的电子电路部；以及冷却水袋，设置在壳体附近，使冷却水供应到其中。利用该结构，可以通过冷却水有效地将热量从壳体释放。另外，通过采用根据微波照射的时机来调节将要供应到冷却水袋的冷却水量的结构，可以更加有效地释放热量。额外地，生理盐水溶液可以被用作冷却水。这种情况下，可以设置具有用于将生理盐水溶液排放到电极部的排水路径的结构。该结构使所排放的溶液用来清洗电极部，从而防止碳化组织附着到电极部，并防止周边组织的温度增加。手术器械主体优选还包括端部具有电极部的插入单元。该插入单元优选从主体可拆卸。利用该构造，可以在将插入单元从手术器械主体拆卸之后，仅将插入单元浸泡在抗菌溶液中，即，可以仅浸泡插入单元，而不浸泡包含电子电路部的手术器械主体。专利技术的有益效果本专利技术提供一种能够减小尺寸并因此能够易于携带的可移动微波手术器械。附图说明图1为根据本实施例的微波手术器械的前视图。图2为根据本实施例的微波手术器械的仰视图。图3(a)和图3(b)为本实施例的壳体的前视图(a)和侧视图(b)。图4为根据另一个实施例的壳体的侧视图。图5为根据本实施例的设置有冷却水袋的壳体的侧视图。图6为图5的平面图。图7为根据另一个实施例的设置有冷却水袋的壳体的侧视图。图8为示出根据本实施例的电子电路部的电路图。图9为根据另一个实施例的设置有冷却水袋的壳体的侧视图。具体实施例方式在下文中，参考附图来描述根据本专利技术的微波手术器械的实施例。如图1和图2所示，微波手术器械I包括顶端具有电极部24的手术器械主体2。手术器械主体2主要由以下部分构成:主体握柄(grip) 21 ;滑动握柄22，可摇动地附接至主体握柄21 ;以及插入单元23，可拆卸地安装在主体握柄21的顶端。在手术期间，插入单元23被插入到人体中，因此，生物组织或血液更容易附着至插入单元23。在插入单元23的顶端，设置有电极部24。 电极部24由第一电极241和第二电极242构成。第一电极241和第二电极242被构造为使得它们通过滑动握柄22向主体握柄21的移动(如箭头A所标示)而彼此更靠近，这允许它们挤压生物组织。第二电极242用于供应微波，且第一电极241充当GND电极(其是返回电极)。主体握柄21包括用于打开和关闭微波照射的开关25。通过按压开关25，从电极部24发射微波。通过释放开关25停止微波照射。在主体握柄21的后端，用于将功率供应到电子电路部5(稍后描述)的供电电缆26以及用于供应将热量从电子电路部本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：谷徹，北村全利，小野晃义，河村英明，斋藤茂，
申请(专利权)人：东方微波公司，国立大学法人滋贺医科大学，
类型：
国别省市：