CN102631241B - 一种多功能射频冷却刀 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种多功能射频冷却刀，可用于切割、凝结或消融患者组织，包括第一分支、第二分支、连接端部件及操作手柄。当第一分支被设置成相对于所述第二分支成一角度时，第一分支和第二分支至少部分地限定第二刀头成为射频外科剪；当第一分支被设置成相对于所述第二分支重叠合并时，第一分支上的第一刀头作为射频消融刀头使用。第一分支和第二分支上都设有冷却装置。本发明将手术剪和射频刀有机地相结合，不仅能同时提供多种功能，还能有效利用器械空间，同时针对多功能刀具使用频率高、一次性使用时间长的特点，使用冷却系统提高了使用手术器械的便利性。

Description

一种多功能射频冷却刀

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，更具体地涉及一种将射频外科剪和内膜消融刀相结合的多功能器械，其方便地用于切割、凝结、消融患者的组织，可以在多种手术场合中灵活变换使用。

背景技术

手术中往往需要根据人体各部位特点、手术效果等因素选择不同类型的刀型，而在手术过程中多次更换刀具，不仅延长手术时间、给操作医生带来不便，也增加患者的痛苦。例如在治疗肿瘤的手术过程中，有时需要对肿瘤或功能器官的一部分切除，有时可以采用射频消融术。在切除过程中使用可夹持的手术剪能更有效地进行操作，而射频消融术作为微创技术，无需夹持组织，仅需将射频电磁波介入人体局部，通过透热内膜到底层和浅肌层，使其变性坏死。将手术剪和射频消融刀的有机结合将提高手术效率，缩短治疗时间。现有技术中CN101370436A公开了一种切割和凝结患者组织的外科器械，但是仅具有手术剪功能，无法同时进行消融术。

同时，由于在消融过程中热量的传导，会使得射频消融刀的刀头过热易粘连组织，而粘在刀头上的组织因焦化而难以清理，给操作者带来很大的麻烦，清理刀头更延长治疗时间，也容易损坏刀具本身的完好，并且由于一把刀具的功能性复用必然延长该刀具的使用时间和使用频率，若中途进行清理就违背了为了便利性而设计多功能手术刀的初衷。因此作为多功能射频刀具，要解决的主要问题在于冷却的问题。CN101332117A公开了一种子宫内膜消融冷却刀，公开了对消融刀头进行冷却的结构，但是不具有可夹持手术剪的功能。

另外，在射频消融刀放入体内之前，锋利刀头会划伤或扎破患者的内部组织，刀头不锋利则会影响治疗效果，现有技术CN2707203Y公开了一种隐藏式射频治疗刀，能够将刀头隐藏在外部鞘管内部。但是，为了隐藏刀头而额外制作外部鞘管、推进部件等增加制作成本。本发明通过手术剪和射频刀有机结合，充分利用手术剪的钳臂内部空间对射频刀头进行保护，不仅节省成本，还能降低患者的痛苦。

上述都是使用现有手术器械治疗时普遍存在的问题和缺陷，而影响手术质量，本发明为了有效利用手术器械，提高手术效率，降低器械制造成本而提出一种多功能射频冷却刀。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出的多功能射频冷却刀将手术剪和射频刀有机地相结合，不仅能同时提供多种功能，还能有效利用器械空间，巧妙地将射频消融刀设置于手术剪分支内，既能节约成本，又能保护患者组织。同时针对多功能刀具使用频率高、一次性使用时间长的特点，本发明还使用了冷却系统，提高了使用手术器械的便利性。

根据本发明的一个方面，本申请提出了一种射频冷却刀，其具有切割、凝结或消融患者组织的多项功能，该射频冷却刀包括第一分支、第二分支、连接端部件及操作手柄，其中第一分支上具有第一外层、第一刀头，第一刀体和第一冷却装置，所述第一冷却装置一端与第一刀头相邻，另一端在手柄内，用于冷却第一刀头，所述第一刀体上具有第一双极射频电极，和第二双极射频电极，所述第一外层包裹第一导体；第二刀头连接到第二分支上，与所述第一分支倾斜地间隔开，操作者调整两个分支之间的角度，使得第二刀头作为外科剪刀头使用；第二分支上具有第三双极射频电极，第四双极射频电极和第二冷却装置，所述第二冷却装置的一端连接于第二分支，另一端在手柄内，用于冷却连接在第二刀头；当第一分支被设置成相对于该第二分支成一角度时，第三双极射频电极作为活性电极，第四双极射频电极作为回路电极，而使得第二刀头成为射频外科剪,射频信号的开闭可由手柄外部开关控制，可以仅仅使用第二刀头，而不开启射频信号，也可以利用射频加热使其作为射频外科剪使用；当第一分支被设置成相对于所述第二分支重叠合并时，第一双极射频电极作为活性电极，第二双极射频电极作为回路电极，而使第一分支上的第一刀头作为射频消融刀头使用。

由于本发明第一方面的射频冷却刀具有上述的结构特征，其既具有手术剪的功能，也同时可进行消融手术。

根据本发明的另一方面，所述第一刀头是尖锐型刀头或具有圆弧端面的刀头，以适应不同手术条件的需要，实现了高度的灵活性。

根据本发明的另一方面，所述第一冷却装置是安装在第一分支内部的中空密封管，密封管空腔内容纳沸点低的液体。

按照本发明的另一方面，所述第二冷却装置是安装在第二分支内部的中空密封管，密封管空腔内容纳沸点低的液体。

根据本发明的另一方面，所述第一冷却装置是安装在第一分支内部的中空密封管，密封管具有两个互相连通的腔体，水泵使得冷却液体沿着第一腔体到远离刀头的一端，经另一腔体返回，以继续重新在腔体内循环流动。

根据本发明的另一方面，所述第二冷却装置是安装在第一分支内部的中空密封管，密封管具有两个互相连通的腔体，水泵使得冷却液体沿着第一腔体到远离刀头的一端，经另一腔体返回，以继续重新在腔体内循环流动。

利用密封管内的流体对刀头降温可以有效减少刀头粘连组织的麻烦，在连续使用本发明刀具的各种功能时，无需对各种刀头单独取出清洗，这样提高了多功能刀具使用效率，并且在一次性长时间使用时，减少因高温而对器械的损坏。

根据本发明的另一方面，在密封管远离刀头的一端处贴合至少一个半导体制冷片的冷端，该至少一个半导体制冷片的热端贴合散热片。

通过采用半导体制冷片，强化了冷却装置的效能，实现了冷却装置的小型化，并可方便地调整冷却装置的冷却量。

根据本发明的另一方面，射频冷却刀具有角度锁止释放装置，用于固定保持或解除所调整的所述角度，以将患者组织夹持在所述第一分支和所述第二分支之间或释放被夹持的患者组织。

根据本发明的另一方面，通过刀柄外部的操作部件可将第一刀头可有选择性地隐藏在第一分支的外壳内。

根据本发明的另一方面，通过刀柄外部的操作部件可选择性地调整第一刀头的方向。

由此可见，本发明将手术剪和射频刀有机结合还表现在，充分利用手术剪的钳臂内部空间对射频刀头进行保护，不仅降低患者的痛苦，而且节省成本。同时在多功能刀具使用过程中，无需将多功能刀具从体内取出来更换刀头，而可以直接通过外部操作更换刀头或调整刀头方向。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1是根据本发明实施方式的多功能射频冷却刀在作为外科手术剪使用的示例图；

图2是根据本发明实施方式的多功能射频冷却刀在作为射频消融刀使用的示例图；

图3是图1、2所示多功能射频冷却刀中第一刀头的示例图；

图4是图1、2所示多功能射频冷却刀中密封冷却管的示例图；

图5a、5b是图1、2所示多功能射频冷却刀中密封冷却管的另一实施方式的示例图；

图6是图1、2所示多功能射频冷却刀半导体制冷片示例图；以及

图7a、7b是图1、2所示多功能射频冷却刀中可缩进式刀头结构的示例图。

具体实施方式

下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

下面将结合附图对本发明实施例作进一步地详细描述。

本发明的第一实施方式如图1所示，射频冷却刀包括第一分支10、第二分支20、连接端部30、操作手柄40。

第一分支10和第二分支20可以成角度θ，角度可由用户调节，以能够保证两个分支能够夹持患者组织进行切割等操作，如图1所示，并且角度可以由用户调节释放被夹持的患者组织，以实现手术剪的功能。两分支之间角度的调节可以由本领域公知的枢轴、导索及其他方式实现。

第一分支10和第二分支20之间的角度可以调整为0，即重合，如图2所示，这样第一分支上10的第一刀头101可以单独作为射频刀头使用，用于切割、凝结、消融等。

其中第一分支上具有第一外层106、刀头101、刀体102、第一冷却装置103、设置在第一刀体上102上的第一双极射频电极104，和第二双极射频电极105。

第一分支上的具体结构如图1所示。第一外层106将刀杆102包裹，其可以采用塑料或橡胶材料制成的绝缘层结构。刀头101可以是尖锐型刀头或具有圆弧端面的刀头，这根据实际需要选择。

导电引线107连接到第一双极射频电极104，引线108连接到第二双极射频电极105。来自信号发生器的RF输出经引线107，108连接到第一刀体102，以使得射频信号出现在两个电极之间。当第一刀头101与生物体组织接触时，电流形成回路而消融生物体组织。第一双极射频电极和第二双极射频电极应当有所不同，而使得两者的阻抗有所不同，例如具有不同的热容量、导热率、横截面等，这样活性电极和回路电极不会发生转化而使得器械控制失效。电极可以采用例如片状或针孔式的本领域技术人员所公知的形式实现。射频信号的大小根据凝结、切割、消融的需要而进行调整，这可由手柄外部开关109控制。

为了防止射频信号所导致的刀头101发热粘连组织，而设置第一冷却装置103用于冷却第一刀头101，其一端与第一刀头101接触，另一端在刀柄40内。

如图1所述，第二刀头201连接在第二分支20上，但是第二刀头可以连接到第二分支上，仅需要与所述第一分支倾斜地间隔开，这样操作者能够调整两个分支之间的角度，使得第二刀头作为普通外科剪刀头使用。除此之外，为了能够有效止血等，在第二分支上设置射频电极以利用电阻加热性切割或凝结患者组织，如下段所述。

第二分支上设有第三双极射频电极204，第四双极射频电极205。导电引线207连接到第三双极射频电极204，引线208连接到第四双极射频电极205。来自信号发生器的RF，输出经引线207，208连接到第二分支上，以使得射频信号出现在两个电极之间。当第二分支20与生物体组织接触时，电流形成回路而凝结或切割生物体组织。第三双极射频电极和第四双极射频电极应当有所不同，而使得两者的阻抗有所不同，例如具有不同的热容量、导热率、横截面等，这样活性电极和回路电极不会发生转化而使得器械控制失效。电极可以采用例如片状或针孔式的本领域技术人员所公知的形式实现。射频信号的大小、开闭等根据凝结、切割的需要而进行调整，这可由手柄外部开关209控制。这样可以仅仅使用手术剪刀头201（不开启射频信号）切割无血管患者组织，也可以如在不同示例中，夹持患者组织，利用射频加热来快速切割或凝结有血管的组织。

为了防止射频信号所导致的第二分支20发热而粘连组织，第二冷却装置203用于冷却第二分支20上电极所引起的发热，其一端与第二分支20接触，另一端在刀柄40内。

如上所述，第一分支和第二分支具有能够各自独立控制的双极射频电极，即控制端109可以控制电极104，105以对第一刀头101的射频效果进行控制，控制端209可以控制电极204，205以对第二分支上的射频效果进行控制。这样，可以在需要时分别开启/控制不同的射频信号，实现射频消融刀，射频剪刀，或者甚至普通的外科剪刀。

第一冷却装置103和第二冷却装置203也是分别独立运行以分别冷却第一刀头以及第二分支。有针对性地冷却多功能刀具的相应部位，能有效地降低由射频信号产生的刀头温度，由于刀具在应用中可以使用不同功能的刀头，因此发热部位也不同。在刀具中设置两套冷却装置可以对正在使用的刀头进行冷却，整体刀具的制冷效果更佳。

如图3所示，第一刀头的形状可以根据手术需要设计，例如弧形端面刀头、尖锐型刀头、钩形刀头等手术中常用的刀头都可以用在本发明中。

图4－图7以尖锐型刀头为例解释第一冷却装置的构造。

如图4所示，中空密封管103的一端与第一刀头101接触。中空密封管103的空腔内部容纳例如丙酮或酒精等沸点较低的液体115。这样来自射频电极的热量使得位于密封管103靠近刀头端的液体115汽化，在远离刀头端处凝结，因为相对于靠近刀头端，在远离刀头端的密封管内温度较低，这样热量从靠近刀头端传递到原理刀头端，然后可以进一步进行散热。

根据本发明另一实施方式，如图5a所示，密封管103内包含同轴的内管103a，这样就产生内腔和外腔110a和110b，在靠近刀头端的内管103a有出水口，以使内腔110a和外腔110b互相连通。泵111使得冷却液沿着内腔110a流向靠近刀头端，带着热量的液体115沿着外腔110b流向远离刀头端，这样热量从靠近刀头端传递到原理刀头端，然后可以进一步进行散热。

密封管内的腔体不必须如图5a中所示的设计，只要密封管内有至少两个互通腔体能够使得冷却液115流动，以带走刀头热量就实现了本实施方式。例如如图5b所示，U型腔体上侧腔体116流入冷却液115，下侧腔体117带走冷却液115，这样水泵注入的冷却液体115能够流到靠近刀头端，并将刀头端的热量带走。

根据本发明另一实施方式，可以利用半导体制冷片降低射频信号产生的高温。采用现有半导体制冷片，利用半导体制冷片在电流流过时一端制冷，一端发热的特性，将射频工作中产生的热量及时散发掉。如图6所示，半导体制冷片的冷端112与密封管103远离刀头的一端相贴合，热端贴合散热片113，这样可以对上述若干实施方式中密封管103内的冷却液体进一步散热。根据情况，半导体制冷片的冷端可以直接贴合在需要冷却的部位，也可以如上所述与密封管内液体冷却的方式相结合地进行冷却。通过采用半导体制冷片，强化了冷却装置的效能，实现了冷却装置的小型化，并可方便地调整冷却装置的冷却量。根据需要还可以在利用风扇对半导体制冷片的热端进行散热。

第二冷却装置与第一冷却装置均可以采用上述实施方式中所述的冷却结构来实现。

根据本发明另一实施方式，第一刀体可隐藏于第一分支中，这样有效利用第一分支的钳臂空间，同时在手术刀体放入器官内时，刀头不会划伤或扎破患者内部组织，并且在手术过程中便于手术刀头更换调整，提高了多功能刀具的使用效率。

如图7a所示，一个实施方式是在第一刀体尾部设有螺纹，第一刀体可以沿着螺纹前后转动，用户可以使用操作端114来旋转第一刀体，使得刀体旋转入/出第一分支。

当放入体内之前可以将刀头旋转入第一分支内部，不露出刀头可以减少意外划破患者组织的机会。而且在第一分支放入体内之后，不仅可以使第一刀头在刀体旋转过程中改变方向，而且能够方便更换刀头，不需要从体内取出器械，提高了手术效率，减少了病人痛苦。

在调整好位置和方向后，可使用本领域公知的固定装置固定刀体。

上述结构不是限制性的，还可以采用本领域公知的推进、旋转等机械结构来实现隐藏刀头的功能，都属于本发明的保护范围，例如如图7b所示球形齿轮118等，不能穷举。

应当理解的是本发明在其应用或使用中不限于附图和说明书所示的结构和布置的细节。本发明的解说性的实施方式可以实施或结合其它实施方式、变型和变化形式，并且可以以各种方式实行或执行。此外，除非另有说明，本文所采用的术语和表述用于描述本发明的解说性实施方式的目的以方便读者，而不是出于限制本发明的目的。

应当理解的是，实施方式的例如任何一种或多种可以与其它实施方式的例如任何一种和多种结合。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种多功能射频冷却刀，其用于切割、凝结或消融患者组织，该射频冷却刀包括第一分支、第二分支、连接端部件及操作手柄，其中：

第一分支上具有第一外层、第一刀头，第一刀体和第一冷却装置，所述第一冷却装置一端与第一刀头相邻，另一端在手柄内，用于冷却第一刀头，所述第一刀体上具有第一双极射频电极，和第二双极射频电极，所述第一外层包裹第一刀体；

第二分支上具有第三双极射频电极，第四双极射频电极和第二冷却装置，所述第二冷却装置的一端连接于第二分支，另一端在手柄内，用于冷却第二刀头；

第二刀头连接到所述第二分支上，与所述第一分支倾斜地间隔开，两个分支之间的角度可进行调整，以使得第二刀头作为外科剪刀头使用；

当第一分支被设置成相对于所述第二分支成一定角度时，第三双极射频电极作为活性电极，第四双极射频电极作为回路电极，而使得第二刀头成为射频外科剪；射频信号的开闭可由手柄外部开关控制，可以仅仅使用第二刀头，而不开启射频信号，也可以利用射频加热使其作为射频外科剪使用；

当第一分支被设置成相对于所述第二分支重叠合并时，第一双极射频电极作为活性电极，第二双极射频电极作为回路电极，而使第一分支上的第一刀头作为射频消融刀头使用。

2.根据权利要求1所述的射频冷却刀，其特征在于：所述第一刀头是尖锐型刀头或具有圆弧端面的刀头。

3.根据权利要求1所述的射频冷却刀，其特征在于：所述第一冷却装置是安装在第一分支内部的中空密封管，密封管空腔内容纳沸点低的液体。

4.根据权利要求1之一所述的射频冷却刀，其特征在于：所述第二冷却装置是安装在第二分支内部的中空密封管，密封管空腔内容纳沸点低的液体。

5.根据权利要求1所述的射频冷却刀，其特征在于：所述第一冷却装置是安装在第一分支内部的中空密封管，密封管具有至少两个互相连通的腔体，水泵使得冷却液体沿着第一腔体流向邻近刀头的一端，经另一腔体返回，以继续重新在腔体内循环流动。

6.根据权利要求1所述的射频冷却刀，其特征在于：所述第二冷却装置是安装在第一分支内部的中空密封管，密封管具有至少两个互相连通的腔体，水泵使得冷却液体沿着第一腔体流向邻近刀头的一端，经另一腔体返回，以继续重新在腔体内循环流动。

7.根据权利要求3－6之一所述的射频冷却刀，其特征在于：在密封管远离刀头的一端处贴合至少一个半导体制冷片的冷端，该至少一个半导体制冷片的热端贴合散热片。

8.根据权利要求7所述的射频冷却刀，其特征在于：射频冷却刀具有角度锁止释放装置，用于固定保持或解除所调整的所述角度，以将患者组织夹持在所述第一分支和所述第二分支之间或释放被夹持的患者组织。

9.根据权利要求1－6,8之一所述的射频冷却刀，其特征在于：刀柄外部设置有操作部件，以将第一刀头可有选择性地隐藏在第一分支的外壳内。

10.根据权利要求1－6,8之一所述的射频冷却刀，其特征在于：通过刀柄外部的操作部件可选择性地调整第一刀头的方向。

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