BR112020024231A2 - instrumento eletrocirúrgico - Google Patents

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Abstract

Uma estrutura de eletrodo para uma ponta distal de um instrumento eletrocirúrgico que permite a distribuição eficiente de energia de radiofrequência (RF) em uma direção direta (distal) e A distribuição uniforme de energia de micro-ondas para ablação em uma região em torno do ponta distal. O instrumento compreende um corpo de ponta tendo um primeiro eletrodo e um segundo eletrodo, onde o segundo eletrodo é espaçado do primeiro material dielétrico exposto ao eletrodo. O primeiro eletrodo é conectado através do corpo de ponta a um condutor interno de uma alimentação coaxial. O segundo eletrodo está eletricamente conectado ao condutor externo da alimentação coaxial por uma estrutura condutiva de formação de campo formada no ou sobre o corpo de ponta. A estrutura condutiva de moldagem de campo é configurada para moldar um perfil de radiação de energia de micro-ondas emitida a partir do corpo de ponta.

Description

INSTRUMENTO ELETROCIRÚRGICO CAMPO DA INVENÇÃO
[0001] A invenção se refere a um instrumento eletrocirúrgico para fornecer energia de micro-ondas e / ou energia de radiofrequência ao tecido biológico a fim de realizar a ablação do tecido alvo. A sonda pode ser inserida através de um canal de um endoscópio ou cateter, ou pode ser usada em cirurgia percutânea, cirurgia laparoscópica ou cirurgia aberta.
FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO
[0002] A energia eletromagnética (EM), e em particular a energia de micro-ondas e radiofrequência (RF), tem se mostrado útil em operações eletrocirúrgicas, por sua capacidade de cortar, coagular e remover tecido corporal. Normalmente, o aparelho para fornecer energia EM ao tecido corporal inclui um gerador que compreende uma fonte de energia EM e um instrumento eletrocirúrgico conectado ao gerador para distribuir a energia ao tecido. Os instrumentos eletrocirúrgicos convencionais geralmente são projetados para serem inseridos percutaneamente no corpo do paciente. No entanto, pode ser difícil localizar o instrumento percutaneamente no corpo, por exemplo, se o local-alvo for um pulmão em movimento. Outros instrumentos eletrocirúrgicos podem ser administrados a um local-alvo por um dispositivo cirúrgico (por exemplo, um endoscópio) que pode ser executado através de canais no corpo, como as vias aéreas. Isso permite tratamentos minimamente invasivos, o que pode reduzir a taxa de mortalidade dos pacientes e reduzir as taxas de complicações intra e pós-operatórias.
[0003] A ablação de tecidos usando energia EM de micro-ondas é baseada no fato de que o tecido biológico é amplamente composto de água. O tecido de órgãos moles humanos tem tipicamente entre 70% e 80% de teor de água. As moléculas de água têm um momento de dipolo elétrico permanente, o que significa que existe um desequilíbrio de carga na molécula. Este desequilíbrio de carga faz com que as moléculas se movam em resposta às forças geradas pela aplicação de um campo elétrico variável no tempo, conforme as moléculas giram para alinhar seu momento dipolo elétrico com a polaridade do campo aplicado. Em frequências de micro-ondas, as oscilações moleculares rápidas resultam em aquecimento por atrito e dissipação consequente da energia do campo na forma de calor. Isso é conhecido como aquecimento dielétrico.
[0004] Este princípio é utilizado em terapias de ablação por micro-ondas, onde as moléculas de água no tecido alvo são rapidamente aquecidas pela aplicação de um campo eletromagnético localizado em frequências de micro-ondas, resultando na coagulação do tecido e morte celular. É conhecida a utilização de sondas emissoras de micro-ondas para tratar várias doenças nos pulmões e outros órgãos. Por exemplo, nos pulmões, a radiação de micro-ondas pode ser usada para tratar a asma e eliminar tumores ou lesões.
[0005] A energia de RF EM pode ser usada para corte e / ou coagulação de tecido biológico. O método de corte com energia de RF opera com base no princípio de que conforme uma corrente elétrica passa por uma matriz de tecido (auxiliada pelo teor iônico das células), a impedância ao fluxo de elétrons através do tecido gera calor. Quando uma onda senoidal pura é aplicada à matriz do tecido, calor suficiente é gerado dentro das células para vaporizar o teor de água do tecido. Há, portanto, um grande aumento na pressão interna da célula que não pode ser controlada pela membrana celular, resultando na ruptura da célula. Quando isso ocorre em uma área ampla, pode-se observar que o tecido foi seccionado.
[0006] A coagulação de RF opera aplicando uma forma de onda diferente ao tecido, por meio da qual, em vez de ser vaporizado, o teor da célula é aquecido a cerca de 65°C. Isso seca o tecido por dessecação e também desnatura as proteínas.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
[0007] Em sua forma mais geral, a invenção fornece uma estrutura de eletrodo para uma ponta distal de um instrumento eletrocirúrgico que permite a distribuição eficiente de energia de radiofrequência (RF) em uma direção direta (distal) e distribuição uniforme de energia de micro-ondas para ablação em uma região em torno do ponta distal. A energia de RF pode ser fornecida de forma focalizada, por exemplo, para que a energia de RF opere para cortar o tecido com precisão para facilitar o posicionamento da ponta distal. Em contraste, a energia de micro-ondas pode ser distribuída de forma mais ampla, por exemplo, de uma maneira omnidirecional, para facilitar a ablação eficaz.
[0008] Ao inserir a porção de ponta radiante no tecido alvo antes de fornecer a energia de micro-ondas, é possível aumentar a eficiência com a qual a energia de micro-ondas é distribuída ao tecido alvo, enquanto minimiza a quantidade de energia de micro-ondas distribuída ao tecido saudável. O instrumento eletrocirúrgico pode ser usado para aplicar RF e energia de micro-ondas simultaneamente ou separadamente, por exemplo, uma após a outra.
[0009] Normalmente, diferentes ferramentas são usadas para cortar a parede externa de um tumor e ablação do tumor. Os inventores perceberam que, por causa disso, há o risco de propagação de células cancerígenas em partes saudáveis do corpo quando a ferramenta para cortar o tumor é retirada do corpo. Na presente invenção, um único instrumento eletrocirúrgico é usado para corte e ablação de tecido, portanto, pode haver um risco reduzido de propagação de células cancerígenas em áreas saudáveis do corpo. Uma outra vantagem do instrumento eletrocirúrgico da invenção é que menos tempo pode ser gasto na troca de instrumentos durante um procedimento cirúrgico. Em particular, a presente invenção permite uma mudança rápida na funcionalidade do instrumento entre corte de RF e ablação por micro-ondas.
[0010] De acordo com um primeiro aspecto da invenção, é fornecido um instrumento eletrocirúrgico que compreende: um cabo de alimentação coaxial para o transporte de energia de micro-ondas e energia de radiofrequência, o cabo de alimentação coaxial tendo um condutor interno, um condutor externo e um primeiro material dielétrico separando o condutor interno e o condutor externo; e uma porção de ponta radiante disposta em uma extremidade distal do cabo coaxial para receber a energia de micro-ondas e a energia de radiofrequência, a porção de ponta radiante compreendendo: um corpo de ponta feito de um segundo material dielétrico, o corpo de ponta tendo uma extremidade proximal que está conectada a uma extremidade distal do cabo de alimentação coaxial e uma extremidade distal voltada para longe do cabo de alimentação coaxial; e um primeiro eletrodo e um segundo eletrodo dispostos na extremidade distal do corpo de ponta, o segundo eletrodo sendo espaçado do primeiro eletrodo por uma porção do segundo material dielétrico exposto, em que o primeiro eletrodo está eletricamente conectado ao condutor interno do cabo de alimentação coaxial por um elemento condutivo que se estende através do corpo de ponta, em que o segundo eletrodo está eletricamente conectado ao condutor externo do cabo coaxial por uma estrutura condutiva de moldagem de campo formada no ou sobre o corpo de ponta, em que o primeiro eletrodo e o segundo eletrodo são configurados como eletrodos ativos e de retorno para fornecer a energia de radiofrequência, em que o elemento condutivo e a estrutura condutiva de moldagem de campo são configurados como uma antena para emitir a energia de micro-ondas, e em que a estrutura condutiva de moldagem de campo é configurada para moldar um perfil de radiação de energia de micro-ondas emitida a partir da porção de ponta radiante.
[0011] Com essa estrutura, o instrumento pode cortar e fazer a ablação do tecido alvo no corpo. O instrumento pode ser particularmente adequado para a ablação de tecido nos pulmões, no entanto, pode ser usado para fazer a ablação de tecido em outros órgãos, incluindo, mas não se limitando a fígado, rim e músculo. Para fazer a ablação eficiente do tecido alvo, é desejável que a porção de ponta radiante esteja localizada o mais próximo possível (e em muitos casos dentro) do tecido alvo. Para alcançar o tecido-alvo (por exemplo, nos pulmões), o instrumento pode precisar ser guiado por passagens (por exemplo, vias aéreas) e em torno de obstáculos. Isso significa que o instrumento idealmente será flexível e terá uma seção transversal pequena. Particularmente, o dispositivo deve ser muito flexível perto de sua ponta, onde pode precisar ser direcionado ao longo de passagens, como bronquíolos, que podem ser estreitos e tortuosos.
[0012] O cabo de alimentação coaxial pode ser um cabo coaxial convencional que pode ser conectado em uma extremidade a um gerador eletrocirúrgico. Em particular, o condutor interno pode ser um condutor alongado que se estende ao longo de um eixo geométrico longitudinal do cabo de alimentação coaxial. O primeiro material dielétrico pode ser disposto em torno do condutor interno, por exemplo, o primeiro material dielétrico pode ter um canal através do qual o condutor interno se estende. O condutor externo pode ser uma luva feita de material condutivo que está disposta na superfície do primeiro material dielétrico. O cabo de alimentação coaxial pode ainda incluir uma bainha protetora externa para isolar e proteger o cabo. Em alguns exemplos, a bainha protetora pode ser feita ou revestida com um material antiaderente para evitar que o tecido grude no cabo. A porção de ponta radiante está localizada na extremidade distal do cabo de alimentação coaxial. A porção de ponta radiante pode ser permanentemente fixada ao cabo de alimentação coaxial, ou pode ser fixada de forma removível ao cabo de alimentação coaxial. Por exemplo, um conector pode ser fornecido na extremidade distal do cabo de alimentação coaxial, que está disposto para receber a porção de ponta radiante e formar as conexões elétricas necessárias.
[0013] O corpo de ponta serve como um suporte para o primeiro e segundo eletrodos e a estrutura condutiva de moldagem de campo. O segundo material dielétrico pode ser igual ou diferente do primeiro material dielétrico. O segundo material dielétrico pode ser selecionado para melhorar a correspondência de impedância com o tecido alvo, a fim de melhorar a eficiência com a qual a energia de micro-ondas é fornecida ao tecido alvo. Em alguns exemplos, o corpo de ponta pode ser feito de vários materiais dielétricos diferentes, que são selecionados e dispostos para moldar o perfil de emissão de micro-ondas de uma maneira desejada. Em exemplos em que o primeiro e o segundo materiais dielétricos são iguais, o corpo de ponta pode ser formado por uma porção do primeiro material dielétrico que se projeta além da extremidade distal do cabo de alimentação coaxial. Isso pode simplificar a construção da porção de ponta radiante e evitar reflexos de energia EM no limite entre a porção de ponta radiante e o cabo de alimentação coaxial.
[0014] O primeiro e o segundo eletrodos estão dispostos no corpo de ponta, ou seja, ficam expostos em uma superfície do corpo de ponta. O primeiro e o segundo eletrodos são conectados eletricamente ao condutor interno e ao condutor externo do cabo de alimentação coaxial, respectivamente. Assim, o primeiro e o segundo eletrodos podem receber energia de radiofrequência transportada ao longo do cabo de alimentação coaxial e, portanto, podem ser usados como eletrodos de corte de RF bipolares. Ao transmitir energia de radiofrequência para o primeiro e segundo eletrodos, o tecido biológico que está localizado entre os eletrodos pode ser cortado e / ou coagulado por meio dos mecanismos discutidos acima.
[0015] O corpo de ponta pode incluir um canal através do qual um elemento condutivo se estende para conectar eletricamente o primeiro eletrodo ao condutor interno. O canal pode ser uma passagem semelhante a um túnel através de uma porção do corpo de ponta. Assim, uma porção do elemento condutivo pode ser circundada pelo corpo de ponta. Uma seção transversal do canal pode corresponder a uma seção transversal do elemento condutivo, de modo que o elemento condutivo esteja em contato com o corpo de ponta no canal. Adicionalmente ou alternativamente, o elemento condutivo pode ser fixado dentro do canal usando um adesivo ou epóxi. Conforme explicado abaixo, o elemento condutivo pode ser uma porção que se projeta distalmente do condutor interno.
[0016] A estrutura condutiva de moldagem de campo serve para conectar o segundo eletrodo ao condutor externo do cabo de alimentação coaxial. A estrutura condutiva de moldagem de campo é isolada do primeiro condutor pelo segundo material dielétrico do corpo de ponta. Assim, pode haver uma espessura do segundo material dielétrico entre o elemento condutivo e a estrutura condutiva de moldagem de campo. A estrutura condutiva de moldagem de campo e o elemento condutivo podem ser dispostos coaxialmente, com o segundo dielétrico formado entre os mesmos.
[0017] Juntos, o elemento condutivo e a estrutura condutiva de moldagem de campo são configurados como uma antena para emitir energia de micro-ondas. A estrutura condutiva de moldagem de campo serve para moldar o perfil de radiação da energia de micro-ondas emitida. Por exemplo, se for desejado emitir preferencialmente energia de micro- ondas em uma direção particular, a estrutura condutiva de moldagem de campo pode ser um pedaço de material condutivo disposto em um lado do corpo de ponta, para bloquear a energia de micro-ondas de ser emitida daquele lado da porção de ponta radiante. Perfis de radiação mais complexos podem ser obtidos modelando e posicionando apropriadamente a estrutura condutiva de moldagem de campo.
[0018] A configuração da porção de ponta radiante, portanto, permite o tratamento do tecido usando RF e energia de micro-ondas. Em particular, a estrutura condutiva de moldagem de campo permite a emissão de energia de micro-ondas da porção de ponta radiante enquanto mantém a conexão elétrica com o segundo eletrodo, para permitir o corte de RF entre o primeiro e o segundo eletrodos.
[0019] Em algumas modalidades, a estrutura condutiva de moldagem de campo pode incluir um condutor alongado que se estende ao longo de um comprimento da porção de ponta radiante. Por exemplo, a estrutura condutiva de moldagem de campo pode ser um fio ou uma tira de material condutivo conectando o condutor externo ao segundo eletrodo. O condutor alongado pode ser paralelo à direção longitudinal do instrumento eletrocirúrgico. O condutor alongado pode atuar para bloquear parcialmente a emissão de energia de micro-ondas, de modo que o perfil de radiação seja assimétrico em relação ao eixo geométrico longitudinal do instrumento. Isso pode permitir que a energia de micro-ondas seja emitida de um lado da porção da ponta de radiação, para fornecer ablação de micro-ondas direcional.
[0020] Em algumas modalidades, a estrutura condutiva de moldagem de campo pode incluir uma estrutura condutiva com fenda formada em torno do elemento condutivo. Por exemplo, a estrutura condutiva com fenda pode ser uma luva condutiva tendo uma fenda formada na luva. Em outro exemplo, a estrutura condutiva pode ser formada por um elemento condutivo helicoidal que é enrolado em torno do corpo de ponta. Neste exemplo, a fenda é uma fenda helicoidal formada por uma folga entre enrolamentos adjacentes.
[0021] A fenda na estrutura condutiva permite que a energia de micro-ondas escape da porção de ponta radiante. A fenda pode ser uma abertura ou folga no material condutivo que constitui a estrutura condutiva com fenda. O resto da estrutura condutiva (ou seja, o material condutivo que constitui a estrutura condutiva) pode atuar para bloquear a energia de micro-ondas de escapar da porção de ponta radiante. À medida que a energia de micro-ondas é transportada ao longo da porção de ponta radiante do instrumento, a energia de micro-ondas pode ser emitida através da fenda. Em particular, a fenda pode interromper as linhas de campo que correm ao longo do condutor externo e da estrutura condutiva, fazendo com que a fenda irradie energia de micro-ondas. O primeiro condutor e a estrutura condutiva com fenda podem, portanto, agir como uma antena de micro-ondas com fenda (ou "vazada"). As dimensões e a forma da fenda podem ser arranjadas para obter um perfil de radiação de micro-ondas desejado. Por exemplo, se for desejado emitir energia de micro-ondas apenas de um lado da porção de ponta radiante, a fenda pode ser colocada no lado correspondente da estrutura condutiva. A largura da fenda pode ser menor ou equivalente ao comprimento de onda da energia de micro-ondas, para garantir a emissão eficiente da energia de micro-ondas da fenda. O comprimento elétrico da fenda pode ser ajustado usando um material dielétrico carregado (ou seja, tendo permissividade > 1) no corpo de ponta.
[0022] Em algumas modalidades, a estrutura condutiva com fenda pode compreender um elemento condutivo helicoidal enrolado em torno da superfície externa do corpo de ponta para formar uma fenda helicoidal na qual o segundo material dielétrico é exposto. A fenda helicoidal pode permitir que a energia de micro-ondas seja emitida a partir da porção de ponta radiante de forma substancialmente simétrica em torno do eixo geométrico longitudinal do instrumento eletrocirúrgico. Isso pode permitir que o tecido seja submetido à ablação em um volume bem definido que circunda a porção de ponta radiante. A fenda helicoidal pode se estender de uma extremidade proximal do corpo de ponta a uma extremidade distal do corpo de ponta, de modo que a energia de micro- ondas possa ser irradiada em torno de todo o comprimento do corpo de ponta. A fenda helicoidal pode ser formada enrolando ou depositando um material condutivo em torno do corpo de ponta para formar um condutor em forma de hélice ou cortando ou gravando a fenda helicoidal de uma luva condutiva.
[0023] Como resultado de ter uma fenda helicoidal na estrutura condutiva, a estrutura condutiva inclui um condutor helicoidal que fornece um caminho elétrico entre o segundo eletrodo e o condutor externo. A largura da fenda helicoidal pode ser menor ou equivalente ao comprimento de onda da energia de micro-ondas, para permitir a emissão eficiente da energia de micro-ondas.
[0024] Em algumas modalidades, o passo da fenda helicoidal pode variar ao longo de um comprimento da estrutura condutiva. Aqui, o passo da fenda helicoidal se refere ao comprimento na direção longitudinal correspondente a uma volta completa na hélice. O "comprimento" da estrutura condutiva se refere a um comprimento na direção longitudinal do instrumento eletrocirúrgico. Em um exemplo, o passo da fenda helicoidal pode aumentar de uma extremidade proximal da estrutura condutiva para uma extremidade distal da estrutura condutiva. Em outras palavras, o espaçamento entre voltas adjacentes na fenda helicoidal pode aumentar em direção à extremidade distal da estrutura condutiva. Em um exemplo alternativo, o passo da fenda helicoidal pode diminuir da extremidade proximal da estrutura condutiva para a extremidade distal da estrutura condutiva, isto é, o espaçamento entre voltas adjacentes diminui em direção à extremidade distal. A variação do passo da fenda helicoidal ao longo do comprimento da estrutura condutiva pode permitir que o perfil de radiação da energia de micro-ondas seja ajustado. Por exemplo, ao aumentar o passo da fenda helicoidal perto da extremidade distal, mais energia de micro-ondas pode ser irradiada da extremidade distal da porção de ponta radiante. Em particular, a fenda helicoidal determina a localização da emissão de micro-ondas (a partir de folgas na estrutura condutiva). Ao alterar o passo, a localização / posição das folgas é alterada em relação à porção de ponta radiante. Isso pode resultar em uma mudança no perfil de radiação.
[0025] Em algumas modalidades, a fenda helicoidal pode ser afunilada ao longo de um comprimento da estrutura condutiva. Em outras palavras, a largura da fenda helicoidal pode ser variada (por exemplo, aumentada ou diminuída) ao longo do comprimento da estrutura condutiva. Isto pode ser obtido, por exemplo, variando a largura do condutor helicoidal ao longo do comprimento da estrutura condutiva. Semelhante à mudança do passo do condutor helicoidal, variar a largura do condutor helicoidal pode servir para moldar o perfil de radiação de micro-ondas da porção de ponta radiante de uma maneira desejada. Como a energia é irradiada da extremidade proximal da porção de ponta radiante, há menos energia restante para se deslocar ao longo do comprimento da porção de ponta radiante. Ao aumentar a largura da fenda helicoidal em direção à extremidade distal da porção de ponta radiante, uma proporção maior da energia restante é capaz de se propagar / acoplar no tecido circundante. Isto pode servir para fornecer um perfil de ablação mais uniforme ao longo do comprimento da porção de ponta radiante. Em outras palavras, na extremidade proximal da porção de ponta radiante, uma pequena proporção de uma grande quantidade de energia pode ser irradiada, enquanto na extremidade distal uma grande proporção de uma pequena quantidade de energia pode ser irradiada.
[0026] Em algumas modalidades, a largura da fenda da estrutura condutiva pode ser em torno de um décimo do comprimento de onda da energia de micro-ondas no tecido biológico. Isso pode servir para equilibrar a quantidade de energia irradiada / acoplada ao tecido circundante ao longo do comprimento da porção de ponta radiante.
[0027] Em algumas modalidades, a estrutura condutiva com fenda pode incluir uma pluralidade de fendas para emitir a energia de micro-ondas. Assim, a energia de micro-ondas pode ser emitida de cada uma da pluralidade de fendas. Por exemplo, ao colocar as fendas em diferentes áreas da estrutura condutiva com fenda, a energia de micro-
ondas pode ser emitida de diferentes partes da porção de ponta radiante. Além disso, a interferência entre a energia de micro-ondas emitida em cada um da pluralidade de fendas pode afetar o perfil de radiação, de modo que uma emissão altamente direcional de energia de micro-ondas possa ser alcançada.
[0028] Em algumas modalidades, cada uma da pluralidade de fendas pode ter uma largura idêntica e as fendas podem ser espaçadas uniformemente ao longo de uma direção longitudinal da porção de ponta radiante. Em outras palavras, a pluralidade de fendas pode ser disposta em um arranjo periódico ao longo da direção longitudinal da porção de ponta radiante. Este arranjo das fendas pode resultar em uma ressonância da energia de micro-ondas na porção de ponta radiante. Conforme a energia de micro-ondas se desloca pela porção da ponta de radiação, a energia de micro-ondas pode ser irradiada das fendas. Na extremidade distal da porção de ponta radiante, pode ocorrer uma reflexão parcial da energia de micro-ondas. A energia de micro-ondas refletida pode ser irradiada a partir das fendas à medida que se desloca de volta para cima na porção de ponta radiante. Tal ciclo reflexivo pode ser repetido dentro da porção de ponta radiante. Assim, a porção de ponta radiante pode se comportar como uma antena de micro-ondas ressonante.
[0029] Em algumas modalidades, cada uma da pluralidade de fendas pode ter uma largura diferente e a pluralidade de fendas pode ser disposta ao longo de uma direção longitudinal da porção de ponta radiante em ordem de largura crescente ou decrescente. Assim, a largura das fendas pode aumentar ou diminuir da extremidade proximal da porção de ponta radiante para sua extremidade distal. De preferência, a fenda com a menor largura pode estar localizada na extremidade proximal e a fenda com a maior largura pode estar localizada na extremidade distal. Esta disposição das fendas pode permitir que a parte da ponta radiante se comporte como uma antena de micro-ondas de onda progressiva. Isso ocorre porque este arranjo das fendas pode resultar em um gradiente positivo de eficiência de acoplamento de dentro da porção de ponta radiante para o tecido circundante.
[0030] Em algumas modalidades, a estrutura condutiva com fenda pode ser disposta em uma superfície externa do corpo de ponta. Assim, a superfície externa do corpo de ponta pode servir como um suporte para a estrutura condutiva com fenda. Por exemplo, a estrutura condutiva com fenda pode ser aderida ou de outra forma fixada à superfície externa do corpo de ponta. Isso pode facilitar a construção da parte da ponta radiante. Isso também pode melhorar o isolamento entre o primeiro condutor e a estrutura condutiva, uma vez que o primeiro condutor passa através do canal dentro do corpo de ponta enquanto a estrutura condutiva está do lado de fora do corpo de ponta. A porção de ponta radiante pode ainda incluir uma camada protetora (por exemplo, feita de um material isolante) disposta sobre a estrutura condutiva com fenda para proteger a estrutura condutiva com fenda de seus arredores. No entanto, em modalidades alternativas, a estrutura condutiva com fenda pode ser parcialmente embutida no corpo de ponta, por exemplo, a estrutura condutiva com fenda pode ser disposta abaixo de uma superfície externa do corpo de ponta. Desta maneira, a superfície externa do corpo de ponta pode agir para proteger a estrutura condutiva com fenda.
[0031] Em algumas modalidades, o elemento condutivo compreende uma porção distal do condutor interno que se projeta através do corpo de ponta para se conectar ao primeiro eletrodo. Em outras palavras, o elemento condutivo pode ser uma continuação do condutor interno que se estende além da extremidade distal do cabo de alimentação coaxial e passa através do canal no corpo de ponta. Isso evita ter que formar uma conexão elétrica entre o elemento condutivo e o condutor interno na interface entre a porção de ponta radiante e o cabo de alimentação coaxial. Isso pode melhorar a confiabilidade da conexão elétrica ao primeiro eletrodo. Isso também pode simplificar a construção da porção de ponta radiante, uma vez que pode ser feita na extremidade de um cabo de alimentação coaxial usando o condutor interno do cabo de alimentação coaxial.
[0032] Em algumas modalidades, o primeiro eletrodo pode ser formado por uma ponta distal exposta do condutor interno. Em outras palavras, o condutor interno pode se estender através do canal no corpo de ponta de modo que a ponta distal do condutor interno seja exposta através de uma abertura no canal. Por exemplo, o canal pode ter uma abertura na extremidade distal do corpo de ponta, onde a ponta distal do condutor interno é exposta. A ponta distal do condutor interno pode se projetar do canal, por exemplo, pode se estender além da extremidade distal do corpo de ponta. Alternativamente, a ponta distal do condutor interno pode ficar nivelada com o corpo de ponta, de modo que não se projete além da extremidade distal do corpo de ponta. Isso pode evitar bordas afiadas ao redor da ponta distal do condutor interno, que podem se prender no tecido. Ao usar a ponta distal do condutor interno como o primeiro eletrodo, a construção da porção de ponta radiante pode ser simplificada. Isso ocorre porque o condutor interno atua como o primeiro condutor e o primeiro eletrodo, de modo que o número de componentes e o número de conexões elétricas necessárias para fazer a porção de ponta radiante podem ser reduzidos.
[0033] Em algumas modalidades, a estrutura condutiva pode ser formada por uma extensão do condutor externo sobre o corpo de ponta. Em outras palavras, o condutor externo pode correr continuamente do cabo de alimentação coaxial para a porção de ponta radiante sem quaisquer interrupções. Por exemplo, o condutor externo pode formar uma luva que passa sobre o corpo de ponta. A fenda pode ser formada na porção do condutor externo que se estende sobre o corpo de ponta. Isso pode facilitar a formação da porção de ponta radiante na extremidade do cabo de alimentação coaxial, visto que o condutor externo fornece uma estrutura condutiva na qual uma fenda pode ser facilmente cortada. Também evita a necessidade de anexar e conectar eletricamente uma estrutura condutiva separada na extremidade distal do cabo de alimentação coaxial.
[0034] Em algumas modalidades, a estrutura condutiva com fenda pode ser conectada eletricamente ao condutor externo por um anel condutor disposto na extremidade distal do cabo de alimentação coaxial. Um lado do anel condutivo pode ser conectado eletricamente ao condutor externo (por exemplo, chumbado ou soldado), e o outro lado do anel condutivo pode ser conectado eletricamente à estrutura condutiva. O anel condutivo pode fornecer uma grande superfície para a qual a conexão elétrica pode ser feita, para facilitar a conexão elétrica ao condutor externo e melhorar a confiabilidade da conexão. O anel condutivo pode ser feito de um material rígido para facilitar ainda mais a conexão elétrica ao condutor externo (que pode ser feito de um material flexível para flexibilidade do cabo de alimentação coaxial). O anel condutivo também pode servir para moldar o perfil de radiação de micro-ondas da porção de ponta radiante, uma vez que fornece uma área de material condutivo conectada ao condutor externo.
[0035] Em algumas modalidades, o corpo de ponta pode incluir uma face de extremidade em uma extremidade distal do corpo de ponta e o primeiro eletrodo e o segundo eletrodo podem ser dispostos na face de extremidade do segundo material dielétrico. A face de extremidade pode ser uma superfície plana na qual o primeiro e o segundo eletrodos estão dispostos. O tecido biológico que é adjacente à face final do corpo de ponta pode, portanto, ser cortado usando energia de RF. A face de extremidade pode ser orientada em uma direção particular, para obter uma direção de corte desejada. Cortar o tecido na extremidade distal do corpo de ponta pode facilitar o tunelamento da porção da ponta que irradia para o tecido alvo, de modo que a energia de micro-ondas possa ser distribuída de forma eficiente ao tecido alvo.
[0036] Em algumas modalidades, a face de extremidade pode estar em um plano que é normal a um eixo geométrico longitudinal do cabo de alimentação coaxial. Assim, a face de extremidade do corpo de ponta pode estar voltada para frente, ou seja, longe do cabo de alimentação coaxial. Esta configuração pode permitir que o tecido biológico que está localizado diretamente na frente da porção de ponta radiante seja cortado usando energia de RF distribuída para o primeiro e segundo eletrodos. Isso pode facilitar o tunelamento do instrumento no tecido-alvo. Por exemplo, o tunelamento no tecido alvo pode ser alcançado cortando o tecido na frente do instrumento usando energia de RF e empurrando o instrumento para frente através do tecido cortado até que uma zona alvo seja alcançada.
[0037] Em algumas modalidades, o segundo eletrodo pode ser um anel condutivo que circunda o primeiro eletrodo. Em outras palavras, o segundo eletrodo pode ser um circuito de material condutivo disposto em torno do primeiro eletrodo. Isso pode permitir que o tecido seja cortado em uma região em torno do primeiro eletrodo, a região sendo definida pela forma do segundo eletrodo. Isso pode moldar o corte no tecido de uma maneira que facilite o tunelamento da porção de ponta radiante para o tecido alvo.
[0038] Em algumas modalidades, um diâmetro externo do segundo eletrodo pode ser substancialmente o mesmo que um diâmetro externo do corpo de ponta. Isso pode permitir que um corte feito com o primeiro e segundo eletrodos tenha aproximadamente o mesmo tamanho que o corpo de ponta, de modo que a porção de ponta radiante possa ser facilmente empurrada através do tecido cortado. Além disso, a forma do anel condutor pode corresponder aproximadamente a uma seção transversal do corpo de ponta, para facilitar ainda mais o tunelamento da porção de ponta radiante para o tecido cortado. Por exemplo, onde o corpo de ponta tem uma seção transversal circular, o segundo eletrodo pode ser um anel circular com um diâmetro externo que corresponde ao diâmetro externo do corpo de ponta.
[0039] Em algumas modalidades, o corpo de ponta pode ser cilíndrico, um eixo geométrico longitudinal do corpo de ponta sendo alinhado com um eixo geométrico longitudinal do cabo de alimentação coaxial. Assim, o corpo de ponta pode ter uma seção transversal circular, facilitando a inserção do instrumento eletrocirúrgico através do canal de trabalho de um dispositivo cirúrgico escópio. A forma cilíndrica do corpo de ponta também pode fornecer uma face de extremidade conveniente na qual o primeiro e o segundo eletrodos podem ser dispostos para cortar o tecido na frente da porção de ponta radiante.
[0040] Em algumas modalidades, um diâmetro externo do corpo de ponta cilíndrica pode ser substancialmente o mesmo que um diâmetro externo do cabo de alimentação coaxial. O corpo de ponta e o cabo de alimentação coaxial podem, portanto, ter seções transversais que são aproximadamente as mesmas. Desta forma, o corpo de ponta pode aparecer como uma extensão do cabo de alimentação coaxial. Como resultado, o instrumento eletrocirúrgico pode ter um diâmetro externo substancialmente constante ao longo de todo o seu comprimento. Isso pode facilitar ainda mais o uso do instrumento eletrocirúrgico em um dispositivo de escopo cirúrgico, bem como o tunelamento do instrumento no tecido alvo.
[0041] O instrumento eletrocirúrgico discutido acima pode fazer parte de um sistema eletrocirúrgico completo. Por exemplo, o sistema pode incluir um gerador eletrocirúrgico disposto para fornecer energia de micro- ondas e energia de radiofrequência; e o instrumento eletrocirúrgico da invenção conectado para receber a energia de micro-ondas e a energia de radiofrequência do gerador eletrocirúrgico. O aparelho eletrocirúrgico pode incluir ainda um dispositivo de escopo cirúrgico (por exemplo, um endoscópio) tendo um cabo de inserção flexível para inserção no corpo de um paciente, em que o cabo de inserção flexível tem um canal de instrumento que se move ao longo de seu comprimento e em que o instrumento eletrocirúrgico é dimensionado para se ajustar dentro do canal de instrumento.
[0042] Neste relatório descritivo, “micro-ondas” pode ser usado amplamente para indicar uma faixa de frequência de 400 MHz a 100 GHz, mas preferencialmente a faixa de 1 GHz a 60 GHz. As frequências pontuais preferidas para energia EM de micro-ondas incluem: 915 MHz, 2,45 GHz, 3,3 GHz, 5,8 GHz, 10 GHz, 14,5 GHz e 24 GHz. 5,8 GHz pode ser preferido. Em contraste, este relatório descritivo usa “radiofrequência” ou “RF” para indicar uma faixa de frequência que é pelo menos três ordens de grandeza mais baixa, por exemplo, até300 MHz. De preferência, a energia de RF tem uma frequência alta o suficiente para evitar a estimulação nervosa (por exemplo, maior do que 10 kHz) e baixa o suficiente para evitar o branqueamento do tecido ou propagação térmica (por exemplo, inferior a 10 MHz). Uma faixa de frequência preferida para energia de RF pode ser entre 100 kHz e 1 MHz.
[0043] Aqui, os termos "proximal" e "distal" referem-se às extremidades do instrumento eletrocirúrgico mais longe e mais perto do local de tratamento, respectivamente. Assim, em uso, a extremidade proximal do instrumento eletrocirúrgico está mais próxima de um gerador para fornecer a RF e / ou energia de micro-ondas, enquanto a extremidade distal está mais próxima do local de tratamento, ou seja, o tecido alvo no paciente.
[0044] O termo "condutivo" é usado neste documento para significar eletricamente condutivo, a menos que o contexto indique o contrário.
[0045] O termo "longitudinal" usado abaixo se refere à direção ao longo do comprimento do instrumento eletrocirúrgico, paralela ao eixo geométrico da linha de transmissão coaxial. O termo “interno” significa radialmente mais perto do centro (por exemplo, eixo geométrico) do instrumento. O termo "externo" significa radialmente mais longe do centro (eixo geométrico) do instrumento.
[0046] O termo "eletrocirúrgico" é usado em relação a um instrumento, aparelho ou ferramenta que é usado durante a cirurgia e que utiliza energia eletromagnética (EM) de micro-ondas e / ou radiofrequência.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
[0047] Os exemplos da invenção são discutidos abaixo com referência aos desenhos anexos, nos quais: a Fig. 1 é um diagrama esquemático de um sistema eletrocirúrgico para ablação de tecido que é uma modalidade da invenção; a Fig. 2 é uma vista em perspectiva de um instrumento eletrocirúrgico que é uma modalidade da invenção; a Fig. 3. é uma vista lateral em corte transversal de um instrumento eletrocirúrgico que é uma modalidade da invenção; a Fig. 4 é uma vista lateral em corte transversal de um instrumento eletrocirúrgico que é uma modalidade da invenção; as Figs. 5A e 5B são diagramas que mostram um perfil de radiação de micro-ondas simulado de um instrumento eletrocirúrgico que é uma modalidade da invenção; a Fig. 6 é um gráfico da perda de retorno simulada para um instrumento eletrocirúrgico que é uma modalidade da invenção; a Fig. 7 mostra um diagrama de circuito equivalente para um instrumento eletrocirúrgico que é uma modalidade da invenção; a Fig. 8A é uma vista lateral em corte transversal de um instrumento eletrocirúrgico que é outra modalidade da invenção; e a Fig. 8B é uma vista frontal do instrumento eletrocirúrgico da Fig. 8A.
[0048] Deve-se notar que as modalidades mostradas nas figuras não são desenhadas em escala.
DESCRIÇÃO DETALHADA
[0049] A Fig. 1 é um diagrama esquemático de um sistema eletrocirúrgico completo 100 que é capaz de fornecer energia de micro- ondas e energia de radiofrequência à extremidade distal de um instrumento eletrocirúrgico minimamente invasivo. O sistema 100 compreende um gerador 102 para fornecer energia de micro-ondas e radiofrequência de forma controlada. Um gerador apropriado para esta finalidade é descrito no documento WO 2012/076844, o qual é aqui incorporado por referência. O gerador pode ser organizado para monitorar os sinais refletidos recebidos de volta do instrumento, a fim de determinar um nível de potência apropriado para distribuição. Por exemplo, o gerador pode ser disposto para calcular uma impedância vista na extremidade distal do instrumento, a fim de determinar um nível ideal de potência de distribuição. O gerador pode ser disposto para distribuir potência em uma série de pulsos que são modulados para corresponder ao ciclo de respiração de um paciente. Isso permitirá que o fornecimento de energia ocorra quando os pulmões estiverem vazios.
[0050] O gerador 102 está conectado a uma junta de interface 106 por um cabo de interface 104. Se necessário, a junta de interface 106 pode alojar um mecanismo de controle de instrumento que é operável ao deslizar um gatilho 110, por exemplo para controlar o movimento longitudinal (para trás e para a frente) de um ou mais fios de controle ou tirantes (não mostrados). Se houver uma pluralidade de fios de controle, pode haver vários gatilhos deslizantes na junta de interface para proporcionar controle total. A função da junta de interface 106 é combinar as entradas do gerador 102 e do mecanismo de controle de instrumento em um único eixo flexível 112, que se estende da extremidade distal da junta de interface 106. Em outras modalidades, outros tipos de entrada também podem ser conectados à junta de interface 106. Por exemplo, em algumas modalidades, um fornecimento de fluido pode ser conectado à junta de interface 106, de modo que o fluido possa ser distribuído ao instrumento.
[0051] A haste flexível 112 é inserível através de todo o comprimento de um canal de instrumento (trabalho) de um endoscópio 114.
[0052] O eixo flexível 112 tem um conjunto distal 118 (não desenhado à escala na Fig. 1) que é moldado para passar através do canal de instrumento do endoscópio 114 e sobressair (por exemplo, dentro do paciente) na extremidade distal do tubo do endoscópio. O conjunto de extremidade distal inclui uma ponta ativa para fornecer energia de micro- ondas e energia de radiofrequência ao tecido biológico. A configuração da ponta é discutida em mais detalhes abaixo.
[0053] A estrutura do conjunto distal 118 pode ser disposta para ter um diâmetro externo máximo adequado para passar através do canal de trabalho. Normalmente, o diâmetro de um canal de trabalho em um dispositivo cirúrgico, como um endoscópio, é inferior a 4,0 mm, por exemplo, qualquer um de 2,8 mm, 3,2 mm, 3,7 mm, 3,8 mm. O comprimento do eixo flexível 112 pode ser igual ou superior a 0,3 m, por exemplo, 2 m ou mais. Em outros exemplos, o conjunto distal 118 pode ser montado na extremidade distal do eixo flexível 112 após o eixo ter sido inserido através do canal de trabalho (e antes do cabo do instrumento ser introduzido no paciente). Em alternativa, o eixo flexível 112 pode ser inserido no canal de trabalho a partir da extremidade distal antes de fazer as suas conexões proximais. Nestas disposições, pode ser permitido que o conjunto de extremidade distal 118 tenha dimensões maiores do que o canal de trabalho do dispositivo de escopo cirúrgico 114.
[0054] O sistema descrito acima é uma forma de introduzir o instrumento no corpo do paciente. Outras técnicas são possíveis. Por exemplo, o instrumento também pode ser inserido usando um cateter.
[0055] A Fig. 2 é uma vista em perspectiva de uma extremidade distal de um instrumento eletrocirúrgico 200 que é uma modalidade da invenção. A Fig. 3 mostra uma vista lateral em seção transversal do mesmo instrumento eletrocirúrgico 200. A extremidade distal do instrumento eletrocirúrgico 200 pode corresponder, por exemplo, ao conjunto distal 118 discutido acima. O instrumento eletrocirúrgico 200 inclui um cabo de alimentação coaxial 202 que é conectável em sua extremidade proximal a um gerador (tal como gerador 102) a fim de transmitir energia de micro- ondas e energia de RF. O cabo de alimentação coaxial 202 compreende um condutor interno 204 e um condutor externo 206 que são separados por um primeiro material dielétrico 208. O cabo de alimentação coaxial 202 é de preferência de baixa perda para energia de micro-ondas. Um estrangulador (não mostrado) pode ser proporcionado no cabo de alimentação coaxial 204 para inibir a propagação de energia de micro-ondas refletida da extremidade distal e, portanto, limitar o aquecimento para trás ao longo do dispositivo. O cabo coaxial inclui ainda uma bainha externa flexível 210 disposta em torno do condutor externo 206 para proteger o cabo coaxial. A bainha externa 210 pode ser feita de um material isolante para isolar eletricamente o condutor externo 206 de seus arredores. A bainha externa 210 pode ser feita ou revestida com um material antiaderente, como PTFE, para evitar que o tecido grude no instrumento.
[0056] O cabo de alimentação coaxial 202 termina em sua extremidade distal com uma porção de ponta radiante 212 para distribuir a energia de micro-ondas e a energia de RF transportada pelo cabo de alimentação coaxial 202 para o tecido biológico. A porção de ponta radiante 212 inclui um corpo de ponta214 que está ligado à extremidade distal do cabo de alimentação coaxial 202. O corpo de ponta 214 é feito de um segundo material dielétrico que pode ser o mesmo ou diferente do primeiro material dielétrico 208. O segundo material dielétrico pode ser escolhido para melhorar a correspondência de impedância da porção de ponta radiante 212 com o tecido alvo, a fim de melhorar a eficiência da distribuição de energia de micro-ondas para o tecido alvo. Em alguns exemplos, o corpo de ponta 214 pode constituir uma extensão do primeiro material dielétrico 208 além da extremidade distal do cabo de alimentação coaxial 202.
[0057] No exemplo mostrado, o corpo de ponta 214 é cilíndrico. Ele pode ter substancialmente o mesmo diâmetro externo que o cabo de alimentação coaxial 202. As dimensões do corpo de ponta 214 podem ser selecionadas de modo que apresente uma impedância desejada. Um eixo longitudinal do corpo de ponta 214 está alinhado com um eixo longitudinal de uma porção distal do cabo de alimentação coaxial 202. O corpo de ponta 214 tem uma face proximal 216, uma face de extremidade 218 e uma superfície externa 220, como mostrado nas Figs. 2 e 3. A face proximal 216 e a face de extremidade 218 estão em extremidades opostas do corpo de ponta cilíndrica 214. O corpo de ponta 214 é fixado à extremidade distal do cabo de alimentação coaxial 202 de modo que a face proximal 216 do corpo de ponta 214 esteja em contato com o primeiro material dielétrico 208 no cabo de alimentação coaxial 202. A face de extremidade 218 do corpo de ponta 214 fica em um plano que é normal ao eixo longitudinal do cabo de alimentação coaxial 202. Uma porção distal 221 do condutor interno 204 do cabo de alimentação coaxial 202 se estende através de um canal no corpo de ponta 214. Uma extremidade distal do condutor interno 204 é exposta na face de extremidade 218 do corpo de ponta 214, para formar um primeiro eletrodo 222. O primeiro eletrodo 222 está nivelado com a face de extremidade 216 do corpo de ponta 214. Isso evita que bordas afiadas ocorram em torno do primeiro eletrodo 222. No exemplo mostrado na Fig. 2, o condutor interno 204 tem uma seção transversal circular, de modo que o primeiro eletrodo 222 tem uma forma circular. Conforme os eixos centrais do corpo de ponta 214 e o cabo de alimentação coaxial 202 estão alinhados, o primeiro eletrodo 222 está substancialmente centrado na face de extremidade 218 do corpo de ponta 214.
[0058] Um segundo eletrodo 224 também está disposto na face de extremidade 218 do corpo de ponta 214. O segundo eletrodo 214 é em forma de anel e é disposto de tal forma que circunda o primeiro eletrodo
222. Um diâmetro externo do segundo eletrodo corresponde aproximadamente, por exemplo, se estende adjacente ou sobre, o diâmetro externo do corpo de ponta 214. Em um exemplo, o segundo eletrodo 224 se assemelha a uma tampa condutiva montada sobre uma extremidade distal do corpo de ponta 214. A tampa pode ter um colar curto se estendendo longitudinalmente ao longo de uma porção distal da superfície externa 220 do corpo de ponta. A tampa pode cobrir a face da extremidade distal do corpo de ponta, exceto por uma abertura exposta (por exemplo, cortada ou gravada) dentro da qual o primeiro eletrodo 222 é revelado.
[0059] O primeiro eletrodo circular 222 e o segundo eletrodo em forma de anel 224 são dispostos de modo que sejam concêntricos. Por exemplo, o primeiro eletrodo 222 pode ter um diâmetro externo de aproximadamente 0,5 mm e o segundo eletrodo 224 pode ter um diâmetro interno de 1,25 mm. Assim, o primeiro eletrodo 222 e o segundo eletrodo 224 são isolados um do outro por uma seção exposta da face de extremidade 218 do corpo de ponta 214. Na modalidade mostrada, a face de extremidade 218 é plana. No entanto, em outras modalidades (não mostradas), a face final pode ser arredondada ou pontiaguda, a fim de facilitar a inserção no tecido alvo.
[0060] O segundo eletrodo 224 é conectado ao condutor externo 206 do cabo de alimentação coaxial 202 por meio de uma estrutura condutiva que é formada por um condutor helicoidal 226. O condutor helicoidal 226 está disposto na superfície externa 220 do corpo de ponta
214. O condutor helicoidal 226 forma uma hélice cujo eixo central está alinhado com o eixo longitudinal do corpo de ponta 214, de modo que o condutor helicoidal 226 se enrole em torno da superfície externa 220 do corpo de ponta 214. Assim, o condutor helicoidal 226 está disposto em torno da porção do condutor interno 204 que se estende através do canal na porção de ponta radiante 212. O condutor helicoidal 226 é isolado do condutor interno 204 por uma espessura radial do segundo material dielétrico. O condutor helicoidal 226 está conectado ao condutor externo 206 por meio de um anel condutivo 225 que está disposto na extremidade distal do cabo de alimentação coaxial 202 e que está eletricamente conectado ao condutor externo 206.
[0061] Em alguns exemplos, o condutor helicoidal 226 pode ser formado enrolando um comprimento de material condutivo em torno da superfície externa 220 do corpo de ponta 214 e aderindo o material condutivo ao corpo de ponta 214 (por exemplo, usando um epóxi). Em outros exemplos, o condutor helicoidal 226 pode ser formado colocando uma luva de material condutivo em torno da superfície externa 220 do corpo de ponta 214 e cortando uma fenda helicoidal na luva de material condutivo. Em outros exemplos, o condutor helicoidal 226 pode constituir uma extensão do condutor externo 206 do cabo de alimentação coaxial 202 sobre o corpo de ponta 214, onde uma fenda helicoidal foi cortada na porção do condutor externo 206 que se estende sobre o corpo de ponta
214. Em ainda outros exemplos, o condutor helicoidal 226 pode ser revestido / metalizado diretamente na superfície do corpo de ponta 214 (por exemplo, o condutor helicoidal 226 pode ser formado depositando e padronizando uma camada de metal no corpo de ponta 214).
[0062] Uma fenda helicoidal 228 é formada entre enrolamentos adjacentes do condutor helicoidal 226, através da qual uma porção da superfície externa 220 do corpo de ponta 214 é exposta. Em outras palavras, a superfície externa 220 é exposta entre enrolamentos adjacentes do condutor helicoidal 226. O passo do condutor helicoidal e a largura da fenda helicoidal 228 são tais que a energia de micro-ondas que é distribuída para a porção de ponta radiante 212 pode escapar e irradiar para fora. Assim, a porção de ponta radiante 212 se comporta como uma antena coaxial com fenda (também conhecida como "vazada") em frequências de micro-ondas. A energia de micro-ondas transportada ao longo do cabo de alimentação coaxial 202 pode, portanto, ser emitida na porção de ponta radiante 212, para fornecer energia de micro-ondas ao tecido alvo. Para permitir que a energia de micro-ondas seja emitida a partir da porção de ponta radiante 212, a largura da fenda helicoidal pode ser menor ou equivalente ao comprimento de onda da energia de micro-ondas. A largura da fenda helicoidal 228 é ilustrada pela linha 227 na Fig. 3. Como a fenda helicoidal 228 se enrola ao redor da superfície externa 220 do corpo de ponta 214, a energia de micro-ondas pode ser emitida uniformemente em torno da superfície externa em relação ao eixo central da porção de ponta radiante 212. Assim, o condutor helicoidal 226 atua como uma estrutura condutiva de moldagem de campo para moldar a energia de micro-ondas emitida a partir da porção de ponta radiante 212.
[0063] A porção de ponta radiante 212, portanto, permite a emissão de micro-ondas, enquanto mantém a conexão elétrica com o primeiro e o segundo eletrodos 222, 224 na face de extremidade 218 do corpo de ponta 214. O primeiro eletrodo 222 e o segundo eletrodo 224 podem ser usados como eletrodos de RF bipolares para cortar e / ou coagular o tecido usando energia de RF. Por exemplo, o primeiro eletrodo 222 pode atuar como um eletrodo ativo, enquanto o segundo eletrodo 224 pode atuar como um eletrodo de retorno para a energia de RF. Assim, a porção de ponta radiante 212 permite o tratamento de tecido alvo usando tanto RF quanto energia de micro-ondas: corte e / ou coagulação de tecido usando energia de RF distribuída ao primeiro e segundo eletrodos 222, 224; e ablação de tecido usando energia de micro-ondas que é emitida através da estrutura de antena "vazada" da porção de ponta radiante 212.
[0064] A localização do primeiro e do segundo eletrodos 222, 224 na face de extremidade 218 do corpo de ponta 214 permite que o primeiro e o segundo eletrodos 222,224 sejam usados para corte de RF e tunelamento no tecido. Ao transmitir energia de RF para o primeiro e segundo eletrodos 222, 224, o tecido biológico localizado imediatamente na frente da porção de ponta radiante 212 (isto é, tecido que é adjacente à face de extremidade 218) pode ser cortado. Além disso, porque o segundo eletrodo 224 é formado como um anel em torno do primeiro eletrodo 222, o tecido pode ser cortado em uma região em torno do primeiro eletrodo 222. À medida que o tecido na frente da porção de ponta radiante 212 é cortado, é possível empurrar a porção de ponta radiante 212 através do tecido cortado e criar um túnel para uma zona alvo. Como o diâmetro externo do segundo eletrodo 224 corresponde aproximadamente ao diâmetro externo do corpo de ponta 214, o corte no tecido pode ter aproximadamente a mesma forma que a seção transversal do corpo de ponta 214. Isso pode facilitar ainda mais o tunelamento no tecido. Então, quando a zona alvo é alcançada, o tecido na zona alvo pode ser ablado pela distribuição de energia de micro-ondas para a zona alvo através da porção de ponta radiante 212. Isto permite que a porção de ponta radiante 212 seja colocada dentro (por exemplo, perto do centro de) uma zona alvo que deve ser ablado usando energia de micro-ondas. Por exemplo, usando corte de RF, a porção de ponta radiante 212 pode ser tunelada no tecido alvo que deve ser ablado (por exemplo, tecido no fígado, rins, músculos ou sangue), antes de aplicar a energia de micro-ondas. Então, quando a porção de ponta irradiante 212 está localizada dentro do tecido alvo, o tecido alvo pode ser submetido à ablação ao distribuir energia de micro-ondas ao tecido. Desta forma, é possível melhorar a eficiência com a qual a energia de micro-ondas é fornecida ao tecido, enquanto reduz a quantidade de energia de micro-ondas que é fornecida ao tecido saudável.
[0065] O passo do condutor helicoidal 226 e a largura da fenda helicoidal 228 são importantes para o desempenho da porção de ponta radiante 212. Uma compensação de projeto para a porção de ponta radiante 212 consiste em tornar a fenda helicoidal 228 larga o suficiente para emissão de micro-ondas, mas estreita o suficiente para facilitar a propagação de energia de RF para o primeiro e segundo eletrodos 222,
224. Em particular, quanto menor for a largura do condutor helicoidal (ilustrado pela linha 230 na Fig. 3), maior será a impedância do condutor helicoidal 226, o que pode resultar em grandes quantidades de calor sendo geradas na porção de ponta radiante 212 pela energia RF. Outra consideração importante na construção da porção de ponta radiante 212 é a resistência à degradação dielétrica do segundo material dielétrico e a separação entre o primeiro e o segundo eletrodos 222, 224. Para que o corte de RF ocorra entre o primeiro e o segundo eletrodos 222, 224, uma voltagem de pico da energia de RF deve ser suficiente para superar a voltagem de ruptura da lacuna de ar ou tecido entre os eletrodos, sem causar ruptura dielétrica no segundo material dielétrico. Os materiais usados na porção de ponta radiante 212 também devem ser capazes de suportar altas temperaturas de trabalho, devido às altas temperaturas causadas pelo corte de RF. Os materiais adequados para o segundo material dielétrico incluem MACOR® (rigidez dielétrica de cerca de 45 MV / m), Alumina (rigidez dielétrica de cerca de 23 MV / m) e zircônia.
[0066] A Fig. 4 ilustra várias das dimensões da porção de ponta radiante 212 do instrumento eletrocirúrgico 200. A Fig. 4 mostra uma vista idêntica do instrumento eletrocirúrgico 200 à Fig. 3, no entanto, várias das etiquetas mostradas na Fig. 3 foram omitidas da Fig. 4 para facilidade de compreensão. Os inventores descobriram que as seguintes são dimensões adequadas para a porção de ponta radiante 212: comprimento da porção de ponta radiante 212 na direção longitudinal (indicada pela linha marcada com o numeral 232): 6 mm; diâmetro externo do corpo de ponta cilíndrica 214 (indicado pela linha marcada com o numeral 234): 2,55 mm; diâmetro externo do primeiro eletrodo circular 222 (indicado pela linha marcada com o numeral 236): 0,5 mm; diâmetro interno do segundo eletrodo em forma de anel 224 (indicado pela linha marcada com o numeral 238): 1,25 mm;
largura da fenda helicoidal 228 (indicada pela linha marcada com o numeral 227): 1,17 mm; largura do condutor helicoidal 226 (indicada pela linha marcada como 230): 0,4 mm. Claro, outras dimensões para a porção de ponta radiante 212 também são possíveis, e essas dimensões são simplesmente fornecidas a título de exemplo.
[0067] A Fig. 5A mostra um perfil de radiação calculado no tecido circundante para o instrumento eletrocirúrgico 200 das Figs 2-4 (isto é, com a porção de ponta radiante 212 tendo as dimensões discutidas acima em relação à Fig. 4). O perfil de radiação foi calculado para uma frequência de energia EM de 5,8 GHz, usando análise de elemento finito. O cálculo mostra que a energia de micro-ondas é irradiada dos lados e da extremidade distal da porção de ponta radiante 212, isto é, através da fenda helicoidal 228. O perfil de radiação cobre uma região aproximadamente esférica em torno da porção de ponta radiante 212. Assim, a estrutura de antena "vazada" da porção de ponta radiante 212 permite a emissão substancialmente uniforme de energia de micro-ondas sobre a porção de ponta radiante 212, de modo que o tecido pode ser ablado em um volume bem definido em torno da porção de ponta radiante
212. A Fig. 5B mostra uma seção transversal axial do perfil de radiação calculado da Fig. 5A (isto é, a Fig. 5B mostra o perfil de radiação em um plano normal ao eixo longitudinal do instrumento). Como pode ser visto na Fig. 5B, o perfil de radiação da porção de ponta radiante é substancialmente simétrico em torno do eixo longitudinal do instrumento.
[0068] A Fig. 6 mostra um gráfico simulado do parâmetro S (também conhecido como a "perda de retorno") contra a frequência da energia de micro-ondas para o instrumento eletrocirúrgico 200. Como bem conhecido no campo técnico, o parâmetro S é uma medida da perda de retorno de energia de micro-ondas devido à incompatibilidade de impedância e, como tal, o parâmetro S é indicativo do grau de incompatibilidade de impedância entre o tecido alvo e a porção de ponta radiante. O parâmetro S pode ser definido pela equação PI = SPR, onde PI é a força de saída do instrumento em direção ao tecido, PR é a energia refletida de volta do tecido, e S é o parâmetro S. Conforme mostrado na Fig. 6, o parâmetro S é-24,6 dB a 5,8 GHz, o que significa que muito pouca energia de micro-ondas foi refletida de volta do tecido nesta frequência. Isso indica uma boa combinação de impedância na frequência operacional de 5,8 GHz, e que a energia de micro-ondas é distribuída de forma eficiente da porção da ponta de radiação para o tecido nesta frequência.
[0069] A Fig. 7 mostra um diagrama de um circuito equivalente 700 para o instrumento eletrocirúrgico 200 das Figs. 2-4. O cabo de alimentação coaxial 202 é representado como uma linha de transmissão ideal pelas indutâncias L1, L2 e L3 e capacitâncias C1, C2 e C3. A estrutura da antena da porção de ponta radiante 212 é representada pelas indutâncias L4 e L5, resistência R1 e capacitância C4. A fenda helicoidal 228 interrompe o caminho de fluxo de corrente ao longo do condutor externo 206 do cabo de alimentação coaxial 202 e resulta em uma indutância adicional. Esta indutância adicional causada pela fenda helicoidal 228 é representada pela indutância L4 na Fig. 7. As propriedades do circuito equivalente 700 podem ser otimizadas controlando as propriedades físicas da porção de ponta radiante, por exemplo, largura do condutor helicoidal, material da ponta, dimensões da ponta, etc. Por exemplo, a largura da fenda helicoidal 228 pode ter um impacto na indutância L4. O comprimento ou distância da fenda da interface da linha de transmissão coaxial pode alterar a fase da carga e, portanto, a impedância observada. Simulações de análise de elementos finitos podem ser realizadas para avaliar o efeito da geometria e mudanças de material na porção de ponta radiante.
[0070] Estruturas alternativas à descrita na modalidade acima também são possíveis para permitir o tratamento de tecido usando RF e energia de micro-ondas. Na modalidade descrita acima, o passo do condutor helicoidal 226 é constante ao longo do comprimento da porção de ponta radiante 212. No entanto, em outros exemplos, é possível que o passo do condutor helicoidal varie ao longo do comprimento da porção de ponta radiante. Por exemplo, o passo do condutor helicoidal pode aumentar (ou diminuir) em direção à extremidade distal da porção de ponta radiante. Como outro exemplo, a fenda helicoidal pode ser afunilada ao longo do comprimento da porção de ponta radiante, por exemplo, aumentando ou diminuindo a largura do condutor helicoidal em direção à extremidade distal da porção de ponta radiante. A variação do passo do condutor helicoidal e / ou afunilamento da fenda helicoidal pode servir para moldar o perfil de radiação de micro-ondas da porção de ponta radiante.
[0071] Em outras modalidades alternativas, uma estrutura condutiva com fenda diferente de um condutor helicoidal pode ser usada para conectar o condutor externo do cabo de alimentação coaxial ao segundo eletrodo. Por exemplo, o segundo eletrodo pode ser conectado ao condutor externo por meio de uma luva condutiva que está disposta em torno do corpo de ponta. Uma série de fendas pode ser cortada na luva condutiva, para permitir que a energia de micro-ondas seja emitida enquanto ainda mantém uma conexão elétrica com o segundo eletrodo. Por exemplo, se for desejado apenas emitir energia de micro-ondas em uma direção particular, as fendas podem ser fornecidas apenas em um lado da luva condutiva.
[0072] As Figs. 8A e 8B ilustram o instrumento eletrocirúrgico 800, que é outra modalidade da invenção. O instrumento eletrocirúrgico 800 tem um tipo diferente de estrutura condutiva de formação de campo conectando o condutor externo e o segundo eletrodo, em comparação com o instrumento eletrocirúrgico 200. A Fig. 8A mostra uma vista lateral em seção transversal do instrumento eletrocirúrgico 800, enquanto a Fig. 8B mostra uma vista frontal do instrumento eletrocirúrgico 800. O instrumento eletrocirúrgico 800 inclui um cabo de alimentação coaxial 802 tendo um condutor interno 804 e um condutor externo 806 que são separados por um primeiro material dielétrico 808. O cabo de alimentação coaxial 802 também inclui uma bainha externa 210. A alimentação coaxial 802 pode ser semelhante ao cabo de alimentação coaxial 202 do instrumento eletrocirúrgico 200.
[0073] O cabo de alimentação coaxial 802 termina em sua extremidade distal com uma porção de ponta radiante 812. A porção de ponta radiante 812 inclui um corpo de ponta814 que está ligado à extremidade distal do cabo de alimentação coaxial 802. O corpo de ponta 814 pode ser feito de um segundo material dielétrico que pode ser o mesmo ou diferente do primeiro material dielétrico 808. Uma porção do condutor interno 804 se estende através de um canal no corpo de ponta 814, de modo que uma extremidade distal do condutor interno seja exposta em uma face de extremidade 816 do corpo de ponta 814. A extremidade distal exposta do condutor interno 804 forma um primeiro eletrodo 818 na face de extremidade 816. Um fio 820 feito de material condutivo se estende ao longo do comprimento da porção de ponta radiante 812, da extremidade distal do cabo coaxial 802 até a face de extremidade 816 da porção de ponta radiante 812. O fio 820 é conectado eletricamente em uma extremidade ao condutor externo 806. Como mostrado na Fig. 8B, o fio 820 está parcialmente embutido no corpo de ponta 814. Uma extremidade distal do fio 820 é exposta na face de extremidade 816 para formar um segundo eletrodo 822.
[0074] Como o primeiro e o segundo eletrodos 818, 822 são eletricamente conectados aos condutores interno e externo 804, 806, respectivamente, podem atuar como eletrodos de corte de RF (de forma semelhante aos eletrodos 222, 224 do instrumento eletrocirúrgico 200). Além disso, a energia de micro-ondas fornecida à porção de ponta radiante 812 a partir do cabo de alimentação coaxial 802 pode ser emitida pela porção de ponta radiante 812. No entanto, em contraste com o condutor helicoidal 226 do instrumento 200, o fio 820 está disposto apenas em um lado da porção de ponta radiante 812 (isto é, não se enrola em torno do corpo de ponta). Como resultado, o fio 820 atuará para bloquear parcialmente a energia de micro-ondas em um lado da porção de ponta radiante 814, de modo que o perfil de radiação de micro-ondas não seja simétrico em relação ao eixo longitudinal do instrumento.
Assim, a energia de micro-ondas pode ser preferencialmente emitida do lado da porção de ponta radiante 812 que é oposta ao fio 820 (por exemplo, o lado indicado pela seta 824 na Fig. 8B). Portanto, o fio 820 tem a função dupla de conectar o condutor externo 806 ao segundo eletrodo 822 e de moldar o perfil de radiação de micro-ondas.

Claims (23)

REIVINDICAÇÕES
1. Instrumento eletrocirúrgico, caracterizado pelo fato de que compreende: um cabo de alimentação coaxial para transportar energia de micro- ondas e energia de radiofrequência, o cabo de alimentação coaxial tendo um condutor interno, um condutor externo e um primeiro material dielétrico separando o condutor interno e o condutor externo; e uma porção de ponta radiante disposta em uma extremidade distal do cabo coaxial para receber a energia de micro-ondas e a energia de radiofrequência, a porção de ponta radiante compreendendo: um corpo de ponta feito de um segundo material dielétrico, o corpo de ponta tendo uma extremidade proximal que está conectada a uma extremidade distal do cabo de alimentação coaxial e uma extremidade distal voltada para longe do cabo de alimentação coaxial; em que o corpo de ponta inclui uma face de extremidade na extremidade distal do corpo de ponta; e um primeiro eletrodo e um segundo eletrodo dispostos na face de extremidade do corpo de ponta, o segundo eletrodo sendo espaçado do primeiro eletrodo por uma porção do segundo material dielétrico exposto, em que o primeiro eletrodo está eletricamente conectado ao condutor interno do cabo de alimentação coaxial por um elemento condutor que se estende através do corpo de ponta, em que o segundo eletrodo está eletricamente conectado ao condutor externo do cabo coaxial por uma estrutura condutiva de formação de campo formada no ou sobre o corpo de ponta, em que o primeiro eletrodo e o segundo eletrodo são configurados como eletrodos ativos e de retorno para fornecer a energia de radiofrequência, em que o elemento condutivo e a estrutura condutiva de moldagem de campo são configurados como uma antena para emitir a energia de micro-ondas, e em que a estrutura condutiva de moldagem de campo é configurada para moldar um perfil de radiação de energia de micro-ondas emitida a partir da porção de ponta radiante.
2. Instrumento eletrocirúrgico, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a estrutura condutiva de moldagem de campo inclui um condutor alongado que se estende ao longo de um comprimento da porção de ponta radiante.
3. Instrumento eletrocirúrgico, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a estrutura condutiva de moldagem de campo inclui uma estrutura condutiva com fenda formada em torno do elemento condutivo.
4. Instrumento eletrocirúrgico, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que a estrutura condutiva com fenda compreende um elemento condutivo helicoidal enrolado em torno da superfície externa do corpo de ponta para formar uma fenda helicoidal na qual o segundo material dielétrico é exposto.
5. Instrumento eletrocirúrgico, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que um passo da fenda helicoidal varia ao longo de um comprimento da estrutura condutiva.
6. Instrumento eletrocirúrgico, de acordo com a reivindicação 4 ou 5, caracterizado pelo fato de que uma largura da fenda helicoidal diminui à medida que se estende em direção ou para longe da extremidade distal do corpo de ponta.
7. Instrumento eletrocirúrgico, de acordo com qualquer uma das reivindicações 3 a 5, caracterizado pelo fato de que a estrutura condutiva com fenda compreende uma fenda com uma largura que é em torno de um décimo de um comprimento de onda da energia de micro-ondas no tecido biológico.
8. Instrumento eletrocirúrgico, de acordo com a reivindicação 3,
caracterizado pelo fato de que a estrutura condutiva com fenda inclui uma pluralidade de fendas para emitir a energia de micro-ondas.
9. Instrumento eletrocirúrgico, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que cada uma da pluralidade de fendas tem uma largura idêntica e as fendas são espaçadas uniformemente ao longo de uma direção longitudinal da porção de ponta radiante.
10. Instrumento eletrocirúrgico, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que cada uma da pluralidade de fendas tem uma largura diferente e em que a pluralidade de fendas está disposta ao longo de uma direção longitudinal da porção de ponta radiante em ordem de largura crescente.
11. Instrumento eletrocirúrgico, de acordo com qualquer reivindicação anterior, caracterizado pelo fato de que o elemento condutivo interno compreende uma porção distal de condutor interno que se projeta através do corpo de ponta para se conectar ao primeiro eletrodo.
12. Instrumento eletrocirúrgico, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o primeiro eletrodo é uma ponta distal exposta da porção distal do condutor interno.
13. Instrumento eletrocirúrgico, de acordo com qualquer uma das reivindicações 3 a 12, caracterizado pelo fato de que a estrutura condutiva com fenda é formada em uma superfície externa do corpo de ponta.
14. Instrumento eletrocirúrgico, de acordo com qualquer uma das reivindicações 3 a 13, caracterizado pelo fato de que a estrutura condutiva com fenda é formada por uma extensão do condutor externo sobre o corpo de ponta.
15. Instrumento eletrocirúrgico, de acordo com qualquer uma das reivindicações 3 a 13, caracterizado pelo fato de que a estrutura condutiva com fenda é eletricamente conectada ao condutor externo por um anel condutor disposto na extremidade distal do cabo de alimentação coaxial.
16. Instrumento eletrocirúrgico, de acordo com qualquer reivindicação anterior, caracterizado pelo fato de que o corpo de ponta é cilíndrico.
17. Instrumento eletrocirúrgico, de acordo com qualquer reivindicação anterior, caracterizado pelo fato de que a face de extremidade do corpo de ponta se encontra em um plano que é normal a um eixo longitudinal do cabo de alimentação coaxial.
18. Instrumento eletrocirúrgico, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 16, caracterizado pelo fato de que a face de extremidade do corpo de ponta é em forma de cúpula ou cônica.
19. Instrumento eletrocirúrgico, de acordo com qualquer reivindicação anterior, caracterizado pelo fato de que o segundo eletrodo é um anel condutivo que circunda o primeiro eletrodo.
20. Instrumento eletrocirúrgico, de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que um diâmetro externo do segundo eletrodo é substancialmente o mesmo que um diâmetro externo do corpo de ponta.
21. Instrumento eletrocirúrgico, de acordo com qualquer reivindicação anterior, caracterizado pelo fato de que o segundo eletrodo compreende uma capa condutiva montada sobre a extremidade distal do corpo de ponta e em que a capa cobre a face de extremidade do corpo de ponto, exceto por uma abertura exposta dentro da qual o primeiro eletrodo é revelado.
22. Sistema eletrocirúrgico, caracterizado pelo fato de que compreende: um gerador eletrocirúrgico disposto para fornecer energia de micro- ondas e energia de radiofrequência; e um instrumento eletrocirúrgico, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, conectado para receber a energia de micro-ondas e a energia de radiofrequência do gerador eletrocirúrgico.
23. Sistema eletrocirúrgico, de acordo com a reivindicação 22, caracterizado pelo fato de que compreende ainda um dispositivo cirúrgico escópio tendo um cabo de inserção flexível para inserção no corpo de um paciente, em que o cabo de inserção flexível tem um canal de instrumento que se move ao longo de seu comprimento e em que o instrumento eletrocirúrgico é dimensionado para se ajustar dentro do canal de instrumento.
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB201910527D0 (en) * 2019-07-23 2019-09-04 Emblation Ltd Microwave apparatus and method
GB2589589A (en) * 2019-12-03 2021-06-09 Creo Medical Ltd Electrosurgical instrument
RU199430U1 (ru) * 2020-02-06 2020-09-01 Общество с ограниченной ответственностью фирма "ТЕХНОСВЕТ" Универсальная установка для комплексного разрушения биоткани
GB202113836D0 (en) * 2021-09-28 2021-11-10 Creo Medical Ltd Power transfer assembly and an electrosurgical instrument
CN114305676B (zh) * 2022-03-10 2022-05-31 北京科技大学 一种基于断开式外导体结构的微波消融天线

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107898498B (zh) * 2008-10-21 2021-06-11 微立方有限责任公司 将能量应用于身体组织的方法及装置
EP2349045B1 (en) * 2008-10-21 2014-07-16 Microcube, LLC Devices for applying energy to bodily tissues
US8777939B2 (en) * 2010-02-26 2014-07-15 Covidien Lp Self-tuning microwave ablation probe
GB201021032D0 (en) 2010-12-10 2011-01-26 Creo Medical Ltd Electrosurgical apparatus
GB2487199A (en) * 2011-01-11 2012-07-18 Creo Medical Ltd Electrosurgical device with fluid conduit
US20130072924A1 (en) * 2011-09-20 2013-03-21 Bsd Medical Corporation Ablation antenna
GB2503673A (en) * 2012-07-03 2014-01-08 Creo Medical Ltd Electrosurgical device with convex under surface
US20150196350A1 (en) * 2014-01-14 2015-07-16 Electromedical Associates Llc Electrosurgical devices having enhanced effectiveness and methods of making and using same
GB201418474D0 (en) * 2014-10-17 2014-12-03 Creo Medical Ltd Electrosurgical apparatus
WO2017008020A1 (en) * 2015-07-08 2017-01-12 The Johns Hopkins University Tissue ablation and assessment system and method of use thereof
GB2547941A (en) * 2016-03-04 2017-09-06 Creo Medical Ltd Electrosurgical instrument
GB2552921A (en) * 2016-04-04 2018-02-21 Creo Medical Ltd Electrosurgical probe for delivering RF and microwave energy
GB2550414A (en) * 2016-05-20 2017-11-22 Creo Medical Ltd Antenna structure
GB2552452A (en) * 2016-05-23 2018-01-31 Creo Medical Ltd Electrosurgical apparatus and method for promoting haemostasis in biological tissue

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