CN101579257A - 用于射频组织消蚀的电极 - Google Patents

用于射频组织消蚀的电极 Download PDF

Info

Publication number
CN101579257A
CN101579257A CNA2009101375827A CN200910137582A CN101579257A CN 101579257 A CN101579257 A CN 101579257A CN A2009101375827 A CNA2009101375827 A CN A2009101375827A CN 200910137582 A CN200910137582 A CN 200910137582A CN 101579257 A CN101579257 A CN 101579257A
Authority
CN
China
Prior art keywords
saline solution
electrode
hollow electrode
hollow
living tissue
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CNA2009101375827A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101579257B (zh
Inventor
全明基
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aierfu Medical Co., Ltd
Original Assignee
全明基
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 全明基 filed Critical 全明基
Publication of CN101579257A publication Critical patent/CN101579257A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101579257B publication Critical patent/CN101579257B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B18/04—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating
    • A61B18/12—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating by passing a current through the tissue to be heated, e.g. high-frequency current
    • A61B18/14—Probes or electrodes therefor
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B18/04—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating
    • A61B18/12—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating by passing a current through the tissue to be heated, e.g. high-frequency current
    • A61B18/14—Probes or electrodes therefor
    • A61B18/1477—Needle-like probes
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B18/04—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating
    • A61B18/12—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating by passing a current through the tissue to be heated, e.g. high-frequency current
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B18/04—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating
    • A61B18/12—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating by passing a current through the tissue to be heated, e.g. high-frequency current
    • A61B18/14—Probes or electrodes therefor
    • A61B18/16—Indifferent or passive electrodes for grounding
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B2018/00005—Cooling or heating of the probe or tissue immediately surrounding the probe
    • A61B2018/00011—Cooling or heating of the probe or tissue immediately surrounding the probe with fluids
    • A61B2018/00029—Cooling or heating of the probe or tissue immediately surrounding the probe with fluids open
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B2018/00053—Mechanical features of the instrument of device
    • A61B2018/00059—Material properties
    • A61B2018/00071—Electrical conductivity
    • A61B2018/00083—Electrical conductivity low, i.e. electrically insulating
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B18/04—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating
    • A61B18/12—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating by passing a current through the tissue to be heated, e.g. high-frequency current
    • A61B18/1206—Generators therefor
    • A61B2018/1246—Generators therefor characterised by the output polarity
    • A61B2018/1253—Generators therefor characterised by the output polarity monopolar
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B18/04—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating
    • A61B18/12—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating by passing a current through the tissue to be heated, e.g. high-frequency current
    • A61B18/14—Probes or electrodes therefor
    • A61B2018/1405—Electrodes having a specific shape
    • A61B2018/1425—Needle
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B2218/00—Details of surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B2218/001—Details of surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body having means for irrigation and/or aspiration of substances to and/or from the surgical site
    • A61B2218/002—Irrigation

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Otolaryngology (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Surgical Instruments (AREA)

Abstract

本发明涉及一种用于利用RF电能将活组织消蚀和使其坏死的电外科装置的电极。本发明提供一种用于电外科装置的电极，该电极包括：被成形为伸长中空管状的中空电极，一具有预定长度的非绝缘区域形成于该中空电极一侧、一绝缘区域形成于该中空电极的不同于该非绝缘区域的外表面上；盐溶液循环结构，该盐溶液循环结构从与该中空电极接触的活组织外部提供用于冷却该活组织的加压盐溶液到该中空电极内部，并将加压盐溶液从该中空电极内部排放到该活组织外部；以及，一个或多个盐溶液排出孔，该排出孔形成于该中空电极的非绝缘区域中，以将一些循环的加压盐溶液排放到与该中空电极接触的活组织。

Description

用于射频组织消蚀的电极
技术领域
本发明涉及一种用于电外科装置的电极，更具体而言，涉及一种用于通过RF电能将活组织消蚀和使其坏死的电外科装置的电极。
背景技术
用于将一长中空管状电极穿过并插入目标活组织并利用RF能量消蚀该活组织(或使该活组织凝固)的技术已为公众已知。在这种情况下，当电流流入活组织时，活组织被加热，使得活组织和血管通过多少有点复杂的生化机制消蚀。该过程依赖由细胞中蛋白质在约60℃以上的热变形引起的细胞消蚀。在此，细胞包括组织、血管和血液。然而，该技术的问题在于，电极周围的活组织和血液被过度消蚀和碳化，并且电极周围被碳化的活组织起绝缘体的作用，这阻碍了活组织消蚀区域的扩展。
为了解决前述问题，美国专利No.6,210,411公开了一种通过电极中空管的内部提供盐溶液并通过绕电极尖端部分形成的多孔体将盐溶液排出到外部的技术。和上述专利一样，将盐溶液排放到电极外部的技术借助盐溶液的蒸发潜热防止邻近电极的活组织被碳化，并且使盐溶液渗入电极周围的组织的毛细血管，从而提高活组织的导电性并扩展活组织的消蚀区域。然而，当可被注入活组织的盐溶液的流率增加时，对患者有有害影响。因此，由于可被注入活组织的盐溶液的流率受到限制，如果施用于活组织的RF能量超过一极限点，在电极周围会发生组织的碳化。因此，该方法在扩展消蚀区域方面也有限度。
此外，美国专利No.6,506,189公开了一种在带有闭合尖端部分的中空管状电极中安装盐溶液管并通过盐溶液循环冷却电极的方法，该盐溶液管具有比电极直径小的直径，该盐溶液循环通过盐溶液管的内部将盐溶液引入电极内部，使盐溶液交换电极中的热，并通过盐溶液管与电极之间的空间收集盐溶液。当通过电极施加RF能量时，最接近电极的组织多半被加热并可能被碳化。当电极被用水冷却时，与电极接触的最近组织可被冷却，并被防止发生碳化。因此，可扩展活组织的消蚀区域。然而，如果施用到活组织的RF能量超过一极限点，在电极周围会发生组织的碳化。因此，该方法在扩展消蚀区域方面也有限度。
已知前述方法自电极形成半径约2cm的球形消蚀区域。
同时，由本申请人提交的韩国公开专利No.10-2004-0092614提出了一种电极构造，该电极构造包括被成形为中空管状的具有机械钻孔的中空电极、用于将加压盐溶液引入中空电极内部的盐溶液管以及用于控制经由中空电极的孔排放的盐溶液的流率的流动控制装置。根据上述专利，加压盐溶液通过盐溶液管从活组织的外部流到中空电极内部，并冷却中空电极。交换了热的盐溶液被排放到活组织外部，一些加压盐溶液通过在中空电极上钻的孔被排出。具有与中空电极的孔相间地钻出的孔的套管覆盖在中空电极上，这防止加压盐溶液被爆发性地射到活组织外部。然而，由于难以将单独的流量控制装置结合到中空电极，存在经济上的缺点。此外，当将插入身体中的电极取出时，流量控制装置可能与电极分离。而且，套管可能降低加压盐溶液的冷却作用。另外，由于整个电极的直径——即针的厚度——增大，当将电极插入身体时，会引起严重出血。
发明内容
因此，本发明的一个目的是提供经济且非常简单的电极结构，其中加压盐溶液可充分冷却中空电极内部，并可必要多地被从中空电极排放到与中空电极接触的活组织内部。
根据本发明的一个方面，提供一种用于电外科装置的电极，该电极包括：被成形为伸长中空管状的中空电极，一具有预定长度的非绝缘区域形成于该中空电极一侧、一绝缘区域形成于该中空电极的不同于该非绝缘区域的外表面上；盐溶液循环结构，该盐溶液循环结构从与该中空电极接触的活组织外部提供用于冷却该活组织的加压盐溶液到该中空电极内部，并将加压盐溶液从该中空电极内部排放到该活组织外部；以及，一个或多个盐溶液排出孔，该排出孔形成于该中空电极的非绝缘区域中，以将一些循环的加压盐溶液排放到与该中空电极接触的活组织。
在此，盐溶液排出孔可在关于中空电极对称的位置被形成为复数个。
另外，在中空电极被暴露于空气的状态下，小于5％的在该中空电极中循环的加压盐溶液可经由盐溶液排出孔被排放到空气中，优选地，0.3-3.8％的在该中空电极中循环的加压盐溶液可经由盐溶液排出孔被排放到空气中，更优选地，0.9-2.0％的在该中空电极中循环的加压盐溶液可经由盐溶液排出孔被排放到空气中。
或者，在中空电极被暴露于空气的状态下，当盐溶液以90cc/min.的流率在电极中循环时，优选地，经由盐溶液排出孔排放到空气中的盐溶液的流率在0.31-3.42cc/min.的范围内。
而且，在中空电极被暴露于空气的状态下，当盐溶液以90cc/min.的流率在电极中循环时，更优选地，经由盐溶液排出孔排放到空气中的盐溶液的流率在0.82-1.65cc/min.的范围内。
或者，优选地，盐溶液排出孔的半径在0.01-0.025mm的范围内。
进一步，更优选地，盐溶液排出孔的半径在0.0125-0.0175mm的范围内。
此外，优选地，加压盐溶液被加压到700-1060KPa，并被提供到中空电极内部。
根据本发明，由于中空电极内的冷却可被经济地最大化，并且盐溶液可以固定流率被排放到与中空电极接触的活组织内部，可以容易地扩展活组织的消蚀坏死区域。
另外，上述电极可使出血最小化，并且可容易地用于医生的手术。
附图说明
根据以下结合附图给出的对优选实施方案的描述，本发明的上述和其他目的、特征以及优点将变得明显，在所述附图中：
图1为图解一用于电外科装置的电极的视图，在该电极的外表面中钻有盐溶液排出孔；
图2为图解包括图1的电极的整体手术设备的示意图；
图3为图解电解和盐溶液管的构造的视图；
图4为图解本发明的用于电外科的电极的截面图；和
图5为从不同角度看的、图解本发明的用于电外科的电极的截面图。
具体实施方式
尽管通过附图和实施方案详细描述本发明，但本发明的范围不限于所述附图和实施方案，而是由所附权利要求书限定。
图1示意性示出了根据本发明的被成形为伸长中空管状的中空电极50被插入活组织以执行消蚀和坏死的状态，其中具有预定长度的非绝缘区域20形成于该中空电极的一侧，绝缘区域24形成于该中空电极的不同于非绝缘区域20的外表面上。在中空电极50一侧的闭合尖端部分10被成形为尖头端构件的形状。当闭合尖端部分10的一侧与中空电极50一体形成时，易于将中空电极50穿过和插入活组织200，如肝脏。如图1所示，盐溶液排出孔22形成于中空电极50的非绝缘区域20中。在中空电极50被插入活组织中的肿瘤组织的状态下，当中空电极50被施加以RF电流时，以近似球形形状进行消蚀和坏死。已进行了消蚀和坏死的区域在图1中用附图标记150表示。例如，当发现肝脏内有肝癌时，进行手术以形成比肝癌组织大的球形消蚀坏死区域。
也就是说，通过加热在活组织200中进行消蚀和坏死。为此，当使非绝缘区域20接触肿瘤组织并向其施加RF电流时，由于非绝缘区域20是导体，RF电流流入与非绝缘区域20接触的活组织200，从而在一定范围内执行消蚀和坏死。为了防止进行非必要身体部分的消蚀和坏死，中空电极50的除非绝缘区域20外的大部分是进行绝缘涂敷的或覆盖有橡胶管，以形成绝缘区域24。也就是说，当将闭合尖端部分10放在肿瘤组织上并向其施加RF电流时，RF电流流入与非绝缘区域20接触的组织，使得绕闭合尖端部分10以近似球形形状进行消蚀和坏死。如果中空电极50的直径超过3mm，当将中空电极50穿过和插入皮肤时，出血严重，这使手术困难。因此，优选地，中空电极50的直径不超过3mm。为了使出血最小化，更优选地，中空电极50的直径等于或小于2mm或1.5mm。
同时，活组织200和中空电极50的非绝缘区域20周围的血液被过度消蚀和碳化，电极50周围被碳化的活组织200充当绝缘体，防止活组织200的消蚀区域扩展。因此，本发明提供盐溶液循环结构，该盐溶液循环结构执行中空电极50和活组织200的冷却。为此，中空电极50被成形为中空管状，盐溶液管30位于其中，以提供盐溶液到中空电极50。盐溶液可通过盐溶液管30提供并通过介于盐溶液管30与中空电极50之间的空间被排放，反之亦然。由于中空电极50因为前述原因非常细，通过盐溶液管30引入中空电极50内部的盐溶液必然在极高压状态下(被加压至约700-1060KPa的高压)流入中空电极50内部，冷却非绝缘区域20、中空电极50的内表面以及闭合尖端部分10，并返回和被排出。
盐溶液通过盐溶液管30从外部被引入，交换中空电极50的非绝缘区域20中的热。交换了热的盐溶液通过中空电极50与盐溶液管30之间的空间被排放到外部(可与上面所述相反)。也就是说，参照图2，通过供应管82引入的盐溶液流经电极把手100的内部，通过盐溶液管30流入中空电极50内部。在热交换之后，通过中空电极50与盐溶液管30之间的空间将盐溶液从身体取出，并经由电极把手100通过排出管84排出。
另外，根据本发明，为了通过将加压盐溶液用作中空电极50的冷却流体并将一些加压盐溶液排放到活组织200内部来借助蒸发潜热防止过度消蚀和碳化以及改善导电性，在中空电极50的非绝缘区域20中形成盐溶液排出孔22。如果孔22太大，因为循环的盐溶液具有极高压力，加压盐溶液可能被爆发性地射出，从而损害身体器官并妨碍中空电极50的非绝缘区域20和闭合尖端部分10被定位在目标肿瘤组织位置。而且，因为在手术期间注入身体中的盐溶液的允许流率通常等于或小于约120cc/hr.，应该严格控制射入身体中的盐溶液的流率。然而，有必要考虑因施加RF电流而蒸发的盐溶液流率。
本发明最显著的特性是提供如下结构，其中在手术期间可通过加压盐溶液有效进行非绝缘区域20和闭合尖端部分10的冷却，并且一些用于冷却的加压盐溶液可被有效排放到活组织200内部。
例如，孔22可利用使用ND:YAG:CO2作为源的激光器钻得。激光器可钻不能用机械方法形成的微孔。该孔被大体上钻为圆形。然而，孔的形状是没有关系的。控制盐溶液流率的因素是孔的尺寸和循环的加压盐溶液的流率。
根据本发明，由于不必在中空电极50的外部上安装专用流量控制装置，可制造直径等于或小于1.5mm的中空电极。因此，在手术期间出血被最小化，这减轻了进行手术的医生的负担。然而，如果整个电极的直径小于1.2mm，即使电极被制造为具有最小厚度以被穿过和插入身体中而不造成损害，目前的技术也不能将温度传感器布置在其中和使加压盐溶液在其中循环。因此，考虑到出血可能性，中空电极50的直径在1.2mm-3.0mm的范围内，优选在1.2mm-2.0mm的范围内，更优选在1.2mm-1.5mm的范围内。
图2是图解包括图1的中空电极50和盐溶液循环结构的整体手术设备的示意图。
整体系统包括中空电极50、盐溶液循环结构和RF发生器63，所述盐溶液循环结构诸如盐溶液输注泵61——其可以一定流率或压力通过供应管82将盐溶液传送到位于电极50内部的盐溶液管30，或排出的盐溶液储存装置62——其存储在冷却电极50之后通过排出管84排放到电极50外部的盐溶液，所述RF发生器用于施加RF电流到与活组织200接触的中空电极50的非绝缘区域20。多个回传垫(return pad)64电连接到RF发生器63。在手术期间回传垫64附接到例如身体大腿的内侧。电极50被插入活组织200，例如体内肝脏。这时，可能有轻微出血。在电极50被插入活组织200后，RF发生器63施加合适的RF(例如，脉冲)到电极50，使得活组织200被电极50加热，并被消蚀和坏死。在该过程中，电极50周围的活组织200可能被碳化，从而充当绝缘体，这会妨碍活组织200的消蚀区域扩展。为了防止这一点，盐溶液，特别是从生理盐溶液包60供应的盐溶液，经由盐溶液输注泵61被加压到一定压力或流率，并通过供应管82和盐溶液管30被提供至中空电极50内部。
图3是图解中空电极50各部件的分解立体图，特别是非绝缘区域20、盐溶液排出孔22、绝缘区域24、盐溶液管30和温度传感器线40的详细构造。作为闭合尖端部分10的尖头端构件与中空电极50一体形成。也就是说，被填充的导电尖头端构件可用作闭合尖端部分10，并被整体焊接到电极50。或者，中空电极50的一个末端部分可被加工成尖头端构件。由于闭合尖端部分10和中空电极50将被穿过和插入皮下活组织200，它们必须由考虑到刚性和生物适应性时合适的材料形成，例如由不锈钢管形成。
另外，电极50的大部分长度覆盖有绝缘涂层或橡胶管，以形成绝缘区域24。因此，尽管RF电流经由电极50施加，RF电流仅被施加到非绝缘区域20，并不被施加到与绝缘区域24接触的活组织200。还有，温度传感器线40被插入盐溶液管30以实时检测中空电极50的闭合尖端部分10和非绝缘区域20内部的温度，并将该温度用于RF输出控制。由于利用激光形成的盐溶液排出孔22非常小，因此经由孔22排放到活组织200内部的盐溶液的压力可被控制，从而不损害体内组织并且不超过在手术期间注入身体的盐溶液的允许流率。
图4是图解本发明的用于电外科的中空电极50的截面图，即图3所示的各部件的装配状态。当将加压盐溶液从在图2中所示的供应管82引到盐溶液管30时，加压盐溶液经由盐溶液管30冷却中空电极50的闭合尖端部分10和非绝缘区域20。从盐溶液管30排出的盐溶液主要经由介于盐溶液管30与中空电极50的内表面之间的空间，通过排出管84从中空电极50排出。在本发明中，加压盐溶液的此流动被定义为“盐溶液循环”。
同时，本发明的特征在于，仅一些循环的盐溶液经由盐溶液排出孔22被排放到中空电极50外部。图4示意性示出了在中空电极50位于空气中并且加压盐溶液在工作条件下循环的状态下经由盐溶液排出孔22排出的盐溶液。尽管加压盐溶液被射出，但由于利用激光形成的盐溶液排出孔22具有极小的尺寸，盐溶液的压力和流率被限制为不损害活组织200或身体。稍后将描述这一点。
图5是从不同角度看的、图解本发明的用于电外科的电极的截面图。当在中空电极50的非绝缘区域20中钻孔22时，孔22的数量不受限制。然而，如果钻一个孔22，由于盐溶液被排放到一个方向，可能有外力因反作用而被施加到中空电极50。这样的外力可能妨碍将中空电极50定位于目标肿瘤组织的确切位置。因此，优选地，在关于中空电极50的中心对称的位置形成复数个孔22。如图5所示，两个具有相同直径d的圆孔22相互间隔180°定位。然而，孔22的数量无关紧要，只是一个例子。如果孔22的数量为n，当相邻孔22各间隔360/n°时，在全部孔22中由于反作用而施加到中空电极50的外力之和为零。因而可相对容易地将中空电极50定位在目标肿瘤组织的确切位置。
实施方案
实验对象是牛的肝脏，RF发生器是Valleylab的产品。在这些实验中，盐溶液排出孔22设置在中空电极50中，互相间隔180°。改变孔22的尺寸的实施方案1-7的实验结果在下面的表1-3中示出。
表1
  实施方案   孔半径(mm)   孔数量   总循环流率  总孔面积(mm2)
  1   0.01   2   90cc/min   0.000628
  2   0.0125   2   90cc/min   0.0009813
  3   0.015   2   90cc/min   0.001413
  4   0.0175   2   90cc/min   0.0019233
  5   0.02   2   90cc/min   0.002512
  6   0.0225   2   90cc/min   0.0031793
  7   0.025   2   90cc/min   0.003925
“孔半径”表示利用激光钻的每个孔22的半径。如上所述，孔22形成于相互间隔180°的位置。两个孔22的面积和加压盐溶液的总循环流率在上面的表1中示出。
表2
  实施方案   在空气中的泄漏流率   泄漏流率与总循环流率之比(％)   组织中的排出流率   排出流率与总循环流率之比(％)   排出流率与泄漏流率之比(％)
  1   0.31cc/min   0.344444444   0.25cc/min   0.277777778   80.6451612
  2   0.82cc/min   0.911111111   0.66cc/min   0.733333333   80.4878048
  3   1.21cc/min   1.344444444   0.97cc/min   1.077777778   80.1652892
  4   1.65cc/min   1.833333333   1.35cc/min   1.5   81.8181818
  5   2.20cc/min   2.444444444   1.81cc/min   2.011111111   82.2727272
  6   2.75cc/min   3.055555556   2.42cc/min   2.688888889   88
  7   3.42cc/min   3.8   2.95cc/min   3.277777778   86.2573099
表2示出了当将如表1所示的总循环流率施加到具有上述构造的中空电极50时，经由孔22在空气中的泄漏流率和在组织中的排出流率。此外，表2示出了在空气中的泄漏流率与总循环流率之比、在组织中的排出流率与总循环流率之比以及在组织中的排出流率与在空气中的泄漏流率之比。
表3
  实施方案   消蚀坏死时间   消蚀体积(cm3)   非绝缘区域的长度   评论
  1   3min.   10.65   1cm   好(小消蚀体积)
  2   15min.   60.65   3cm   好
  3   15min.   151.42   3cm   好
  4   15min.   181.50   3cm   好
  5   15min.   208.57   3cm   好(有点不规则)
  6   15min.   238.14   3cm   好(有点不规则)
  7   15min.   274.63   3cm   好(有点不规则)
表3示出了在牛的肝脏组织中的消蚀坏死时间和消蚀体积以及电极50的非绝缘区域22的长度。
考虑在上述实施方案中消蚀坏死区域的体积和球形形状的不规则性，实施方案2、3和4被认为是最佳结果。在实施方案1的情况下，尽管消蚀体积由于盐溶液的排出流率小而小，但如稍后将讨论的，如果孔22的数量增加或者总循环流率增加，可预期令人满意的结果。同时，尽管在实施方案5、6和7中消蚀坏死体积比前述实施方案大，但球体的截面形状有一点不规则或类似椭圆。
然而，因为盐溶液排出孔22非常小，在任一这些实施方案中，活组织都不受排出盐溶液损害，并且盐溶液的排出流率没有过大。通常，在电外科手术期间注入身体内的盐溶液的允许流率是120cc/hr。在本发明的实施方案中具有最大盐溶液排出流率的实施方案7的情况下，在15min的实验中盐溶液的排出流率为44.25cc(ml)(在组织中为38.85cc(ml))，满足标准。因此，本发明的全部实施方案就排放到身体内的盐溶液的流率而言都是令人满意的。而且，当施加到电极50的RF输出强时，由于排放的盐溶液可容易地蒸发，所以不那么影响身体。
根据以上实施方案可知，经由盐溶液排出孔22排出的盐溶液的泄漏流率，即在空气中的泄漏流率，小于5％。也就是说，大部分盐溶液执行循环过程，少于5％的循环的盐溶液被排放到中空电极50外部。以此流率排放的盐溶液对活组织200无害。也就是说，在本发明中加压盐溶液的可能循环流率为最大120cc/min。当在空气中的泄漏流率为5％时，在15分钟的手术中泄漏到空气中的盐溶液的流率为90cc(ml)(在组织中的流率比这小)，这满足标准。如表中所证实的，优选地，0.3-3.8％的在中空电极50中循环的加压盐溶液可被排放到空气中，更优选地，0.9-2.0％的在中空电极50中循环的加压盐溶液可被排放到空气中。在这种情况下，如本发明的实施方案2、3和4所揭示的，可获得具有令人满意的球形的消蚀坏死区域。
在这些实验中，经由孔22排放到牛的肝脏的液体流率为泄漏到空气中的加压盐溶液的流率的约80-88％，并且在空气中的泄漏流率和在组织中的排出流率具有几乎线性的关系。
当盐溶液排出孔22的半径为0.01mm时，消蚀尺寸与时间无关不增加。因此，为了增大消蚀体积，优选地，排放到组织内部的盐溶液流率超过0.25cc/min.，即泄漏到空气中的盐溶液流率超过0.31cc/min.当盐溶液排出孔22的半径如此小以致泄漏到空气中的盐溶液流率小于0.31cc/min.时，由于盐溶液的流率太小而不能正常地进行冷却和降低阻抗，被消蚀组织的体积变小。然而，尽管孔22如在实施方案1中一样小，具有0.01mm的半径，孔22的数量可增加以提高流率。因此，当如在实施方案1中一样形成两个孔22时，流率不足。但是，如果在对称位置钻多个具有实施方案1中的半径的孔时，可排出足以降低活组织200阻抗的盐溶液。也就是说，如果孔22的数量可增加而不影响中空电极50的刚性，则即使每个孔22的面积或直径小，进行手术也没有困难。
或者，在中空电极50被暴露于空气的状态下，当盐溶液以90cc/min.在电极50中循环时，如果经由盐溶液排出孔22排放到空气中的盐溶液的流率在0.82-1.65cc/min.的范围内，或者如果盐溶液排出孔22的半径在0.0125-0.0175mm的范围内，可获得具有期望球形的消蚀坏死区域，如实施方案2、3和4中所示的。
接下来，在比较实施例1和比较实施例2的情况下——比较实施例1将盐溶液提供到中空电极内部并经由绕电极尖端部分形成的多孔体将所提供的全部盐溶液排放到在中空电极外部的组织内，比较实施例2利用通过安装在电极中的盐溶液管的内部将盐溶液引入电极内部的盐溶液循环冷却中空电极，使盐溶液交换电极中的热，并通过盐溶液管与电极之间的空间收集盐溶液——在大部分实验中消蚀体积不超过30cm3。然而，根据本发明，如表3中所示，当孔22的半径增加时，消蚀体积比比较实施例1和2的消蚀体积多至少2-9倍。
当将盐溶液用作加压盐溶液时，可使用高浓度(例如，3％以上)盐溶液和0.9％的生理盐溶液。由于0.9％的生理盐溶液的浓度比高浓度盐溶液低，它不太改善导电性，但获得更均匀的消蚀形状。使用0.9％的生理盐溶液作为盐溶液实施这些实验。预期在改善活组织导电性方面具有优异效果的高浓度盐溶液可更多地增加消蚀体积。
此外，在这些实验中，盐溶液的循环流率为90cc/min.。如果在直径为1.5mm的电极中盐溶液的循环流率等于或小于70cc/min.，则盐溶液的流率太小而不能显示合适的冷却效果和获得合适的消蚀尺寸。而且，由于技术限制，盐溶液的循环流率不能超过120cc/min.。当盐溶液的循环流率超过120cc/min.从而克服技术限制时，电极的冷却效果改善。然而，由于排放到组织内部的盐溶液流率随总循环流率的增加而增大，存在组织被不规则消蚀的缺点。因此，优选地，循环流率增加得越多，孔的尺寸应该越小，以便减小排放到组织内部的流率。

Claims (10)

1.一种用于电外科装置的电极，包括：
被成形为伸长中空管状的中空电极，一具有预定长度的非绝缘区域形成于该中空电极一侧、一绝缘区域形成于该中空电极的不同于该非绝缘区域的外表面上；
盐溶液循环结构，该盐溶液循环结构从与该中空电极接触的活组织外部提供用于冷却该活组织的加压盐溶液到该中空电极内部，并将加压盐溶液从该中空电极内部排放到该活组织外部；以及，
一个或多个盐溶液排出孔，该排出孔形成于该中空电极的非绝缘区域中，以将一些循环的加压盐溶液排放到与该中空电极接触的活组织。
2.权利要求1所述的电极，其中所述盐溶液排出孔在关于所述中空电极对称的位置被形成为复数个。
3.权利要求1或2所述的电极，其中在所述中空电极被暴露于空气的状态下，小于5％的在该中空电极中循环的加压盐溶液经由所述盐溶液排出孔被排放到空气中。
4.权利要求3所述的电极，其中在所述中空电极被暴露于空气的状态下，0.3-3.8％的在该中空电极中循环的加压盐溶液经由所述盐溶液排出孔被排放到空气中。
5.权利要求4所述的电极，其中在所述中空电极被暴露于空气的状态下，0.9-2.0％的在该中空电极中循环的加压盐溶液经由所述盐溶液排出孔被排放到空气中。
6.权利要求1或2所述的电极，其中在所述中空电极被暴露于空气的状态下，当所述盐溶液以90cc/min.的流率在所述电极中循环时，经由所述盐溶液排出孔排放到空气中的盐溶液的流率在0.31-3.42cc/min.的范围内。
7.权利要求4所述的电极，其中在所述中空电极被暴露于空气的状态下，当所述盐溶液以90cc/min.的流率在所述电极中循环时，经由所述盐溶液排出孔排放到空气中的盐溶液的流率在0.82-1.65cc/min.的范围内。
8.权利要求1或2所述的电极，其中所述盐溶液排出孔的半径在0.01-0.025mm的范围内。
9.权利要求6所述的电极，其中所述盐溶液排出孔的半径在0.0125-0.0175mm的范围内。
10.权利要求1或2所述的电极，其中所述加压盐溶液被加压到700-1060KPa，并被提供到所述中空电极内部。
CN2009101375827A 2008-05-15 2009-05-14 用于射频组织消蚀的电极 Active CN101579257B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2008-0045213 2008-05-15
KR1020080045213 2008-05-15
KR20080045213 2008-05-15

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101579257A true CN101579257A (zh) 2009-11-18
CN101579257B CN101579257B (zh) 2011-06-29

Family

ID=40875126

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2009101375827A Active CN101579257B (zh) 2008-05-15 2009-05-14 用于射频组织消蚀的电极

Country Status (6)

Country Link
US (1) US9833282B2 (zh)
EP (1) EP2119407B1 (zh)
JP (1) JP5123885B2 (zh)
KR (1) KR101108569B1 (zh)
CN (1) CN101579257B (zh)
ES (1) ES2466690T3 (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103181820A (zh) * 2011-12-29 2013-07-03 韦伯斯特生物官能(以色列)有限公司 使用微射流的电极冲洗
CN103565512A (zh) * 2012-07-26 2014-02-12 乐普（北京）医疗器械股份有限公司 一种肾动脉射频消融导管
CN103565520A (zh) * 2012-08-09 2014-02-12 戴政祺 电磁热治疗针

Families Citing this family (49)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7655004B2 (en) 2007-02-15 2010-02-02 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Electroporation ablation apparatus, system, and method
US8262655B2 (en) 2007-11-21 2012-09-11 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Bipolar forceps
US8568410B2 (en) 2007-08-31 2013-10-29 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Electrical ablation surgical instruments
US8579897B2 (en) 2007-11-21 2013-11-12 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Bipolar forceps
US20090112059A1 (en) 2007-10-31 2009-04-30 Nobis Rudolph H Apparatus and methods for closing a gastrotomy
US8480657B2 (en) 2007-10-31 2013-07-09 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Detachable distal overtube section and methods for forming a sealable opening in the wall of an organ
US8262680B2 (en) 2008-03-10 2012-09-11 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Anastomotic device
US8679003B2 (en) 2008-05-30 2014-03-25 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Surgical device and endoscope including same
US8771260B2 (en) 2008-05-30 2014-07-08 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Actuating and articulating surgical device
US8403926B2 (en) 2008-06-05 2013-03-26 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Manually articulating devices
US8361112B2 (en) 2008-06-27 2013-01-29 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Surgical suture arrangement
US8888792B2 (en) 2008-07-14 2014-11-18 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Tissue apposition clip application devices and methods
US8262563B2 (en) 2008-07-14 2012-09-11 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Endoscopic translumenal articulatable steerable overtube
US8211125B2 (en) 2008-08-15 2012-07-03 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Sterile appliance delivery device for endoscopic procedures
US8529563B2 (en) 2008-08-25 2013-09-10 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Electrical ablation devices
US8241204B2 (en) 2008-08-29 2012-08-14 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Articulating end cap
US8480689B2 (en) 2008-09-02 2013-07-09 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Suturing device
US8409200B2 (en) 2008-09-03 2013-04-02 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Surgical grasping device
US8337394B2 (en) 2008-10-01 2012-12-25 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Overtube with expandable tip
US8157834B2 (en) 2008-11-25 2012-04-17 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Rotational coupling device for surgical instrument with flexible actuators
US8361066B2 (en) 2009-01-12 2013-01-29 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Electrical ablation devices
US8252057B2 (en) 2009-01-30 2012-08-28 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Surgical access device
US9226772B2 (en) 2009-01-30 2016-01-05 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Surgical device
US20110098704A1 (en) 2009-10-28 2011-04-28 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Electrical ablation devices
US8608652B2 (en) 2009-11-05 2013-12-17 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Vaginal entry surgical devices, kit, system, and method
US8353487B2 (en) 2009-12-17 2013-01-15 Ethicon Endo-Surgery, Inc. User interface support devices for endoscopic surgical instruments
US8496574B2 (en) 2009-12-17 2013-07-30 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Selectively positionable camera for surgical guide tube assembly
US9028483B2 (en) * 2009-12-18 2015-05-12 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Surgical instrument comprising an electrode
US8506564B2 (en) 2009-12-18 2013-08-13 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Surgical instrument comprising an electrode
US9005198B2 (en) 2010-01-29 2015-04-14 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Surgical instrument comprising an electrode
US10092291B2 (en) 2011-01-25 2018-10-09 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Surgical instrument with selectively rigidizable features
US9254169B2 (en) 2011-02-28 2016-02-09 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Electrical ablation devices and methods
US9233241B2 (en) 2011-02-28 2016-01-12 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Electrical ablation devices and methods
US9314620B2 (en) 2011-02-28 2016-04-19 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Electrical ablation devices and methods
US9049987B2 (en) 2011-03-17 2015-06-09 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Hand held surgical device for manipulating an internal magnet assembly within a patient
US8986199B2 (en) 2012-02-17 2015-03-24 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Apparatus and methods for cleaning the lens of an endoscope
US9427255B2 (en) 2012-05-14 2016-08-30 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Apparatus for introducing a steerable camera assembly into a patient
US9078662B2 (en) 2012-07-03 2015-07-14 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Endoscopic cap electrode and method for using the same
US9545290B2 (en) 2012-07-30 2017-01-17 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Needle probe guide
US10314649B2 (en) 2012-08-02 2019-06-11 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Flexible expandable electrode and method of intraluminal delivery of pulsed power
US9572623B2 (en) 2012-08-02 2017-02-21 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Reusable electrode and disposable sheath
US9277957B2 (en) 2012-08-15 2016-03-08 Ethicon Endo-Surgery, Inc. Electrosurgical devices and methods
US10098527B2 (en) 2013-02-27 2018-10-16 Ethidcon Endo-Surgery, Inc. System for performing a minimally invasive surgical procedure
US20140276562A1 (en) * 2013-03-14 2014-09-18 Biosense Webster (Israel), Ltd. Catheter with spray irrigation
US20170224413A1 (en) * 2014-08-07 2017-08-10 Teleflex Medical Incorporated Surgical instrument electrodes and methods of use
WO2016073344A1 (en) * 2014-11-07 2016-05-12 3M Innovative Properties Company Wireless sensing devices and method for detecting hydration
MX2019003483A (es) 2016-10-04 2019-09-02 Avent Inc Sondas rf frias.
CA3195271A1 (en) * 2020-09-14 2022-03-17 Baylis Medical Technologies Inc. Electrosurgical device & methods
WO2023175478A1 (en) * 2022-03-15 2023-09-21 Baylis Medical Technologies Inc. Probe, system, and method for forming a lesion in a target tissue

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5423807A (en) * 1992-04-16 1995-06-13 Implemed, Inc. Cryogenic mapping and ablation catheter
US5348554A (en) * 1992-12-01 1994-09-20 Cardiac Pathways Corporation Catheter for RF ablation with cooled electrode
US5688267A (en) * 1995-05-01 1997-11-18 Ep Technologies, Inc. Systems and methods for sensing multiple temperature conditions during tissue ablation
ATE352999T1 (de) * 1995-05-04 2007-02-15 Sherwood Serv Ag Chirurgiesystem mit gekühlter elektrodenspitze
US5782760A (en) 1995-05-23 1998-07-21 Cardima, Inc. Over-the-wire EP catheter
US6241666B1 (en) * 1997-07-03 2001-06-05 Cardiac Pathways Corp. Ablation catheter tip with a buffer layer covering the electrode
DE19820995A1 (de) 1998-05-11 1999-11-18 Berchtold Gmbh & Co Geb Hochfrequenzchirurgie-Instrument mit einem Fluidzuführungskanal
WO2000009209A1 (en) * 1998-08-14 2000-02-24 K.U. Leuven Research & Development Expandable wet electrode
JP2002065692A (ja) 2000-09-01 2002-03-05 Aloka Co Ltd 電気手術器
KR100466866B1 (ko) * 2003-04-24 2005-01-24 전명기 생체조직을 응고괴사시키는 고주파 전기수술기용 전극
US7282051B2 (en) * 2004-02-04 2007-10-16 Boston Scientific Scimed, Inc. Ablation probe for delivering fluid through porous structure
KR20050100996A (ko) * 2004-04-16 2005-10-20 최정숙 고주파 전기 수술기용 전극
KR100640283B1 (ko) * 2004-12-28 2006-11-01 최정숙 고주파 전기 수술용 전극
JP5192489B2 (ja) * 2006-10-10 2013-05-08 セント・ジュード・メディカル・エイトリアル・フィブリレーション・ディヴィジョン・インコーポレーテッド 断熱遠位出口を備えたアブレーション電極アセンブリ

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103181820A (zh) * 2011-12-29 2013-07-03 韦伯斯特生物官能(以色列)有限公司 使用微射流的电极冲洗
CN107468329A (zh) * 2011-12-29 2017-12-15 韦伯斯特生物官能(以色列)有限公司 使用微射流的电极冲洗
CN103565512A (zh) * 2012-07-26 2014-02-12 乐普（北京）医疗器械股份有限公司 一种肾动脉射频消融导管
CN103565520A (zh) * 2012-08-09 2014-02-12 戴政祺 电磁热治疗针
CN103565520B (zh) * 2012-08-09 2016-04-20 戴政祺 电磁热治疗针

Also Published As

Publication number Publication date
EP2119407A1 (en) 2009-11-18
KR20090119710A (ko) 2009-11-19
US9833282B2 (en) 2017-12-05
KR101108569B1 (ko) 2012-01-30
JP2009273888A (ja) 2009-11-26
JP5123885B2 (ja) 2013-01-23
US20090287206A1 (en) 2009-11-19
CN101579257B (zh) 2011-06-29
ES2466690T3 (es) 2014-06-11
EP2119407B1 (en) 2014-05-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101579257B (zh) 用于射频组织消蚀的电极
US11950829B2 (en) Methods and devices for use of degassed fluids with fluid enhanced ablation devices
EP2143394B1 (en) Applicator device for ablation by radiofrequency of biological tissues
ES2228083T3 (es) Electrodo humedo enfriado.
US20060217704A1 (en) Electro-surgical needle apparatus
JPH10505268A (ja) 高周波アブレーション装置
JP2006520252A (ja) 受動的に冷却されたアレイ
US9468493B2 (en) Apparatus, system, and method for performing surface tissue desiccation having an internal cooling system
RU2316283C1 (ru) Способ термокоагуляции биоткани и устройство для его осуществления
KR101227073B1 (ko) 생체조직을 응고 괴사시키는 고주파 전기수술기용 전극

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20191224

Address after: Han Guoshouer

Patentee after: Aierfu Medical Co., Ltd

Address before: Kogawa, Gyeonggi do, South Korea

Patentee before: Quan Mingji