CN103271767A - 一种用于增强射频消融的方法 - Google Patents

Abstract

本发明是一种用于增强射频消融的方法，采用盐酸用作射频消融的增效剂，通过在射频电极周围注射一定量的盐酸，来增强电极周围组织的导电性，降低组织的阻抗，减轻组织炭化过程，最终能够显著扩大射频消融范围。

Description

一种用于增强射频消融的方法

技术领域

本发明涉及一种用于增强射频消融的方法。

背景技术

目前最常用的肿瘤消融治疗技术是射频消融，射频消融系统由射频发射器、射频电极和负极板三部分组成。射频电极和负极板直接与人体接触，以375～500kHz的射频电流产生的能量从发射器至射频电极经负极板在人体形成闭合电路。当射频电流通过电极传送到组织后，高频交变电流在电极裸露端产生一个交变电流区，该区组织中的带电粒子(包括离子和带电胶体)受到激发而随着交变电流的方向不断往返运动，粒子间互相碰撞摩擦而产生大量热量。热量在组织内积累可使组织温度升高，当组织温度达50℃～55℃时，维持4～6min，可使细胞产生不可逆性损伤。当温度达到60℃～100℃，可使组织立即产生凝固性坏死。当温度达到100℃～110℃，消融电极临近组织会产生气化和碳化。评价射频消融效果的主要因素是射频消融引起的凝固坏死区的范围。

目前国内外所使用的射频消融系统，所能产生的消融范围是非常有限的，目前单针电极射频消融技术产生的消融灶最大径线在4cm以下，其它类型电极如多子针消融电极所产生的消融灶最大径仍难以突破5cm的限制。而且消融形状多为椭圆形、梅花形或者不规则形。难以满足临床治疗的技术需要，限制了射频消融技术的应用。用数学模型测算，一个直径7cm的实体肿瘤，如果用直径4cm球形消融灶需要精确定位22个点才能完整地覆盖肿瘤。用直径5cm球形消融灶损毁，也需要12个点。因此扩大射频消融范围的范围，获得类圆性更好的消融灶是改进射频消融技术的首要问题。目前射频消融技术无法获得理想的消融效果的主要原因是目前所采用的射频电极均为金属电极，研究表明，金属电极的射频能量集中在电极周围2.5mm的局部组织中释放(参考3)。能量在局部组织的集中释放可引起组织温度剧烈上升，温度超过100℃导致组织炭化和气化，组织炭化和气化后引起组织阻抗值剧烈升高，从而减少甚至中断射频电流的输出。

发明内容

本发明采用盐酸用作射频消融的增效剂，通过在射频电极周围注射一定量的盐酸，来增强电极周围组织的导电性，降低组织的阻抗，减轻组织炭化过程，最终能够显著扩大射频消融范围。本发明所采用的技术方案为：

一种用于增强射频消融的方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤一盐酸的配制：在无菌条件下，用灭菌超净水将分析纯度的盐酸稀释成浓度为0.5mol/L～9mol/L，装入药瓶中备用。

步骤二盐酸的使用方法：：通过微量灌注泵将盐酸连通射频消融系统，该系统包括射频消融电极和射频发射器，并使用盐酸灌注射频消融电极，所设定灌注速度为0.05ml/min、0.1ml/min、0.2ml/min、0.3ml/min、0.4ml/min、0.5ml/min，设定射频消融和盐酸灌注时间一致，设定为10min、20min、30min、40min、50min、60min。

步骤三开启组织消融：根据选用的射频机设定射频消融参数，同时启动微量灌注泵和射频消融，实现盐酸灌注增强射频消融。

步骤四停止组织消融：完成预期的组织消融效果后关闭射频发生器电源和微量灌注泵，停止组织消融，拔出金属射频消融电极。

所述分析纯度的盐酸浓度为：36％。

本发明采用常规的射频消融技术与盐酸注射结合。常规的射频消融技术的金属电极为中空管状结构，可通过电极内的管状结构往电极末端灌注指定溶液。本发明通过这种方法往电极末端灌注一定量的盐酸溶液，盐酸溶液灌注后在电极周围组织内弥散，因盐酸具有蛋白凝固作用和组织穿透性，因此盐酸弥散后形成类圆形的分布区域，该区域内富含盐酸溶液。盐酸同时又是强导电性的溶液，降低了盐酸分布区的电阻，提高盐酸分布区的导电性，有利于射频能量持续高效率的输出。

具体实施方式

下面结合具体的实施例对本发明做了进一步的描述。

实施例一：盐酸灌注射频消融、单纯射频消融离和单纯盐酸注射离体猪肝实验的比较。

取新鲜猪肝10个，置于托盘中，将射频电极穿刺至肝组织中央，微量灌注泵和单极灌注型RITA射频电极连接，可往电极末端灌注所需溶液。采用浓度为3mol/L盐酸灌注射频电极，灌注速度设定为0.2ml/min，射频参数设定为103℃/15min/60W。采用生理盐水灌注射频电极作为射频对照组(电极默认条件为生理盐水灌注)。单独盐酸注射组：采用3mol/L盐酸通过化学消融注射针以0.2ml/min的速度注射入肝组织，注射时间也为15min作为单独盐酸注射组，射频消融过程中记录射频发射器的输出功率和阻抗变化，消融结束后切开肝脏消融灶，测量产生凝固消融组织的范围。结果见下表：

三组消融方式消融灶大小及其形状特征。

盐酸灌注射频消融与生理盐水灌注射频消融在输出功率与组织阻抗的对比

实施例二：不同浓度盐酸及灌注速度对离体猪肝消融范围的影响。

取新鲜猪肝20个，置于托盘中，将射频电极穿刺至肝组织中央，微量灌注泵和单极灌注型RITA射频电极连接，可往电极末端灌注所需溶液。分别改变盐酸的浓度：0.5mol/L、1mol/L、3mol/L、6mol/L、9mol/L，盐酸灌注速度：0.05ml/min、0.1ml/min、0.2ml/min、0.3ml/min、0.4ml/min、0.5ml/min。射频参数设定为103℃/15min/60W。测量盐酸浓度和灌注速度改变对射频消融范围的影响。结果如下表格：

上述结果表明：盐酸作为辅助增强剂与射频消融结合可显著增大组织消融范围。而且消融范围的大小与所采用盐酸的浓度、盐酸灌注速度密切相关。这些实验结果指出盐酸可作为增强射频消融效果的独立因素，在联合射频消融过程中发挥独特的增强作用。这些增强作用为：①盐酸既是一种能够透过细胞膜的蛋白凝固剂，又是一种强导电的离子溶液，注射到组织后的盐酸可在组织内均匀弥散，从而形成阻抗低、导电性强的离子球形导体，金属射频电极连接到球形导体后两者将结合形成球形射频电极对组织产生射频消融作用；②球形电极可产生球形射频电场并以球体形式向周围组织输出射频能量并在球形电极的外层进行电热转化，球形电极的活性表面积增大，使消融区电热转化面积增大，组织中热量沉积增多；③应用金属电极消融时，热场产生在阻抗差最大的电极与组织交界区2.5mm处，由于含水组织的沸点为100℃，当电极附件组织温度达到100℃时因水分的蒸发而使金属表面的组织迅速炭化，导致射频消融的中断，阻碍了消融灶的扩大。但盐酸是一种共沸物，其沸点具有随其浓度变化而变化的特性，其中，以6mol/L浓度盐酸的沸点最高，达到108℃，在此浓度之前和之后的盐酸沸点均低于108℃。因此，用6mol/L浓度盐酸形成的离子球形导体组织的沸点可接近108℃。组织沸点的提高可使消融区热场温差梯度加大，提高热量在组织内传导的速度和距离，有利于热量在组织内快速扩散。由于组织沸点的提高，组织发生炭化延缓，组织炭化带外延到球体电极外周形成炭化环，从而使射频能量能够持续高效率的输出，有利于扩大组织消融范围。总之，盐酸注射形成球形导体与金属射频电极结合形成的球形射频电极具有阻抗低、导电性强、电热转化面积大、局部热场高、组织炭化缓慢、炭化区外延至球体电极表明、组织热沉积多、热扩散距离大的特点，是一种能使射频能量持续高效输出、在组织内形成大的球形消融灶的新型射频消融技术。

当然，以上所述仅是本发明的一种实施方式而已，应当指出本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰均属于本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种用于增强射频消融的方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤一盐酸的配制：在无菌条件下，用灭菌超净水将分析纯度的盐酸稀释成浓度为0.5mol/L～9mol/L，装入药瓶中备用。

步骤二盐酸的使用方法：通过微量灌注泵将盐酸连通射频消融系统，该系统包括射频消融电极和射频发射器，并使用盐酸灌注射频消融电极，所设定灌注速度为0.05ml/min、0.1ml/min、0.2ml/min、0.3ml/min、0.4ml/min、0.5ml/min，设定射频消融和盐酸灌注时间一致，设定为10min、20min、30min、40min、50min、60min。

步骤三开启组织消融：根据选用的射频机设定射频消融参数，同时启动微量灌注泵和射频消融，实现同步消融。

步骤四：停止组织消融：完成预期的组织消融效果后关闭射频发生器电源和微量灌注泵，停止组织消融，拔出金属射频消融电极。