CN105744908A - 具有带有可切换电极的抓紧器和勒除器的电外科系统 - Google Patents

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Abstract

电外科系统包括抓紧器和勒除器，抓紧器和勒除器各包括电极。抓紧器包括第一电极，其可附接至能量源的第一输出。勒除器包括第二电极，其可附接至该能量源的第二输出。在第一电极和第二电极耦接至该能量源时，抓紧器和勒除器作为双极电外科系统工作。通过以抓紧器的钳爪抓紧组织，勒除器上的电极和抓紧器上的电极之间的电流路径相对短路，并因此该系统类似于单极电外科系统工作。因此，所施加的能量能够汇聚至小区域，最小化了对周围组织的损伤。另外，通过双极电外科系统能够容易地施加适于使所去除组织的柄的切除部凝结的能量。

Description

具有带有可切换电极的抓紧器和勒除器的电外科系统
背景技术
本公开涉及用于从患者去除组织的系统，并且具体用于去除诸如息肉和带蒂子宫肌瘤这样的带蒂组织结构。
子宫肌瘤是女性中最常见的盆腔肿瘤，其影响大约四分之一的育龄女性。子宫肌瘤通常是非癌性的，但如果发生在怀孕期间可能会导致不育或引起不利影响。典型的症状包括异常出血、压迫、或疼痛。
子宫肌瘤基于子宫的位置来进行分类。粘膜下肌瘤形成在子宫的内侧壁上；浆膜下肌瘤形成在子宫的外侧壁上；肌壁间肌瘤形成在子宫壁内；以及带蒂肌瘤通过柄链接至子宫的内侧或外侧壁。
当前子宫肌瘤治疗包括药物和外科技术。药物治疗通常不能充分地治疗子宫肌瘤的症状，最终需要外科手术介入。外科技术包括子宫切除术、肌瘤切除术、子宫内膜消融术、肌溶解和子宫动脉阻断。另外，存在介入性放射学和高频汇聚超声技术用于子宫肌瘤的治疗。
所有这些治疗技术具有缺陷，诸如复发、不育的风险、以及仅适用于一种或几种子宫肌瘤。
发明内容
可以使用电外科勒除器来从子宫壁去除带蒂肌瘤。该勒除器可包括电极，其结合附接至患者的表面的贴片电极以施加单极能量至肌瘤以去除肌瘤。特别地，勒除器绕肌瘤的柄布置并随后拉紧以抓紧柄。然后，施加单极能量以切割柄。
然而，在所有情形中使用单极能量并非是最佳的电外科模式，这是因为通过设置于患者表面上的贴片电极，能量通过患者部位传输，并且会损伤患者组织。从勒除器至返回垫的电流返回路径可能是不可预测的，并且由于通过身体传输的距离，会需要高电压。以及，贴片至患者皮肤的不良粘附会由于贴片的不动粘附部处的电流密度增加而引起患者皮肤的烧灼。另外，尽管电极能量适于切割，它不能够有效地凝结从柄切割肌瘤的位置。
尽管本发明的各实施方式结合带蒂肌瘤的去除进行描述，本发明适用于其他组织的去除，例如息肉。
根据一些实施方式，电外科系统包括抓紧器(grasper)和勒除器(snare)，抓紧器和勒除器各包括电极。抓紧器包括多个钳爪，这些钳爪在打开状态和闭合状态之间相对于彼此能够移动，从而能够抓紧组织。通过抓紧器的使用以容纳所切断组织来由勒除器对肌瘤进行切断是有益的。抓紧器包括第一电极，该第一电极可附接至能量源的第一输出。勒除器包括第二电极，该第二电极可附接至能量源的第二输出。第一和第二输出通常具有相反极性。在第一电极和第二电极耦接至能量源时，抓紧器和勒除器作为双极电外科系统工作。通过用紧靠勒除器的抓紧器钳爪抓紧组织(例如，息肉或肌瘤)，勒除器上的电极和抓紧器上的电极之间的电流路径相对短路，并因此该系统类似于单极电外科系统工作。这样，该构造不同于传统的单极勒除器。电能量由勒除器施加至肌瘤基底，但不是通过潜在的不可预测电路穿过身体传导至返回垫，电能量传导至位于肌瘤端部的抓紧器。对该组织的任意无意损伤都是明显较少不利的，这是因为该损伤将被限定于被切除的组织。因此，所施加的能量能够汇聚至小区域(息肉或肌瘤的柄)，最小化了对周围组织的损伤。
根据一个实施方式，该系统是静态系统，在于第一电极至能量源的第一输出的连接和第二电极至能量源的第二输出的连接是固定的。
根据另一个实施方式，可以在电极中的至少一个电极和能量源之间设置切换电路，从而该系统能够在各个构造之间切换。
根据一些实施方式，该系统还包括切换电路，该切换电路选择性地将第二电极(与勒除器相联系)耦接至能量源的第二输出，其中该切换电路能够在至少第一位置和第二位置之间切换。在切换电路在第一位置时将第二电极耦接至能量源的第二输出使得抓紧器和勒除器作为双极电外科系统工作。在切换电路处于第二位置时，切换电路将第二电极从能量源的第二输出断开，并将能量源的第二输出连接至第三电极。
根据一些实施方式，第一电极和第三电极布置在抓紧器的相应第一个钳爪及第二个钳爪上，从而在切换电路处于第二位置时抓紧器作为双极抓紧器工作。该构造非常适于用抓紧器执行凝结。
根据其他实施方式，该系统包括可附接至患者表面的贴片电极，并且该贴片电极包括第三电极。在该构造中，抓紧器在切换电路处于第二位置时作为单极抓紧器工作。
在一些实施方式中，切换电路包括第三位置，使得(i)在处于第一位置时，抓紧器和勒除器作为双极电外科系统工作，(ii)在处于第二位置时，抓紧器作为双极抓紧器工作，以及(iii)在处于第三位置时，抓紧器作为单极抓紧器工作，其中电源的第二输出连接至贴片电极。
根据一些实施方式，电外科系统包括切换电路，该切换电路选择性地将(抓紧器的)第一电极耦接至能量源的第一输出，以及切换电路在至少第一位置和第二位置之间可切换。切换电路在处于第一位置时将第一电极耦接至能量源的第一输出使得抓紧器和勒除器作为双极电外科系统工作。在处于第二位置时，切换电路将第一电极从能量源的第一输出断开，并将能量源的第一输出连接至第三电极。在第三电极是可附接至患者表面的贴片电极的情况下，当切换电路处于第二位置时，勒除器作为单极勒除器工作。
附图说明
现在将参照附图详细地描述例证性实施方式，其中：
图1例示了子宫肌瘤的各种位置；
图2是根据本发明一个实施方式的电外科系统(带蒂组织结构去除设备)的侧视图；
图3是根据本发明第二实施方式的电外科系统的图；
图4是根据本发明第三实施方式的电外科系统的图；
图5是根据本发明第四实施方式的电外科组件的图；
图6是根据本发明第五实施方式的电外科组件的图；以及
图7是根据本发明实施方式的电外科组件的图，其使用另选抓紧器结构。
具体实施方式
下面例证性实施方式是在子宫肌瘤治疗、以及特别是在带蒂子宫肌瘤的去除的情境中结合附图进行描述。然而，所公开的电外科设备不限于用于去除带蒂肌瘤。该设备适于去除各种带蒂组织结构，诸如，举例来说，位于例如胃肠道内的息肉。因此，尽管下面描述主要汇聚在带蒂子宫肌瘤的去除上，通过所公开设备能够去除其他带蒂组织结构。
图1例示了潜在地会折磨患者的不同解剖位置的子宫肌瘤。粘膜下肌瘤40位于子宫10的内侧壁上。浆膜下肌瘤20位于子宫10的外侧壁上。壁间肌瘤50位于子宫10的壁14中。带蒂肌瘤30附接至子宫10的外侧壁。由于它附接至子宫10的外侧壁，肌瘤30更加特别地被认为是带蒂浆膜下肌瘤。肌瘤34被认为是带蒂粘膜下肌瘤，这是因为它附接至子宫10的内侧壁。
首先通过一种或多种成像技术来确定患者肌瘤的位置。例如，能够使用置于患者身体外部或位于子宫内部的、例如经阴道插入的超声探头的末端处换能器来进行超声成像(公知为“超声”)。也能够使用MRI。这些技术也能够用于定位息肉。
在已经确定了所述(或每个)肌瘤的位置时，医生将确定如何接近肌瘤。例如，带蒂粘膜下肌瘤通常经阴道进入，而带蒂浆膜下肌瘤通常从盆腔进入(即，腹腔镜地进入)。然而，进入每个肌瘤的方式还基于外科手术的期望结果(例如，患者症状的生育性、解决方案等)、每个肌瘤的大小、以及子宫内其他肌瘤的位置。
在电外科设备已经插入到患者内时，患者的子宫(或胃肠道)将被操纵就位以呈现肌瘤(或息肉)以供治疗。设备的勒除器则环绕肌瘤(或息肉)并被拉紧以咬合带蒂肌瘤(或息肉)的柄。另外，勒除器被至动以抓紧肌瘤(或息肉)。勒除器和抓紧器然后被电激活以切除肌瘤(或息肉)。勒除器和抓紧器一起作为双极电外科系统。抓紧器上的电极被设计以使得能量在勒除器处聚集，其穿过带蒂组织结构(例如，肌瘤或息肉)的柄切割。特别地，由于是电流密度引起热量升高，将勒除器和抓紧器构造成使得勒除器具有比抓紧器小的与组织接触的导电表面积，引起勒除器处的电流密度较高(也就是说，较汇聚)，从而切割发生在勒除器处而不是抓紧器处。因此，抓紧器接触组织的导电部的表面积应该比勒除器接触组织的导电部的表面积大了足够引起能量汇聚在勒除器处的量，使得勒除器将消融(切割)肌瘤(或息肉)的柄，进而切除肌瘤或息肉。由抓紧器保持的所切除的肌瘤或息肉然后从患者取出。
根据本发明的一个实施方式的电外科组件(带蒂组织结构去除组件或系统)100示出于图2。图2示出了最基本的系统，其中抓紧器140和勒除器120耦接至发生器(双极能量源)160的输出。图2的系统被认为是“静态”系统，在于在操作中，能量源160和抓紧器140及勒除器120之间的电连接保持固定(无切换发生)。
在图2的实施方式中，勒除器120包括金属环圈122，该金属圈122是导电的且能够绕带蒂组织结构80(如肌瘤或息肉的)主干拉紧。环圈122的近端电连接至能量源160的一个输出(图2中，返回输出)162。具有导电环圈的电外科勒除器的一些实例在美国专利No.4,493,320、美国专利No.4,905,691、和美国专利No.6,610,056中示出，导电圈能够在松弛和拉紧位置之间由牵拉构件移动并能够耦接至能量源，其公开内容以整体通过引用并入本文。
抓紧器140能够是能将其自身固定至组织的任意类型的抓紧器。在优选实施方式中，抓紧器140包括两个抓紧构件或钳爪142、144。钳爪142、144中的一个或两个都可以是导电的或者钳爪中的一个或两个都电连接至能量源160的另一个输出(在图2中，有源输出)164。美国专利No.7,083,616中示出了具有可移动钳爪并能够耦接至能量源的电外科抓紧器的示例，其公开内容以整体通过引用并入本文。
在使用期间，在医生将勒除器120的环圈122绕带蒂组织结构80的柄拉紧后，医生然后用抓紧器140的钳爪142、144抓紧组织结构80。钳爪142和144中的一个或两个都可移动以使得钳爪朝向彼此和远离彼此可移动。钳爪142、144能够朝向彼此弹性偏置以使得无需医生需要向抓紧器施任何力的情况下它们将抓紧组织。在环圈122被拉紧且组织结构80由抓紧器140保持时，医生按压发生器上或手持件(手持件可以是勒除器120的、抓紧器140的、或勒除器120及抓紧器140中每一个引入身体所穿过的套管的设备的)上的按钮，从而引起能量信号通过有源输出164供给并通过抓紧器140中的钳爪142、144中的一个或两个)。由于环圈122接触组织80的表面的面积小于接触组织80的夹具142、144的面积，电流汇聚在环圈122处以使得组织的柄被切割，进而将带蒂组织结构80从患者分离。也就是说，如先前所述的，环圈处的电流密度大于抓紧器处，以使得与电流相关的、包括消融在内的组织效应在环圈处大于抓紧器处，从而切割柄。当然能够将环圈122附接至能量源160的有源输出164，并将抓紧器140附接至能量源160的返回输出162。在这点上，应该指出的是在描述单极系统和双极系统时，单词“有源”或“返回“不具有相同含义。在单极系统中，“返回”电极和发生器端子更精确地是“返回”的，在于它们用于将已经通过有源电极(和端子)施加的电流返回至发生器。在双极系统中，两个极(并因此电极和端子)关于彼此震荡它们的电压。在一个时刻，一极(假设，勒除器)具有正(+)极性而另一个(抓紧器)具有负(-)极性。但在AC循环的半程，这发生反转以及勒除器是负的(-)而抓紧器是正的(+)。由于发生器能够作为单极源或双极源工作，端子中的一个已经以(+)标记二另一个以(-)标记，以示出在单极工作模式时哪个端子耦接至作为返回的电极。
因为环圈122和钳爪142、144由导电材料制成，所以电流将通过能量源160、抓紧器140、勒除器120以及布置在钳爪142/144和环圈122之间并与其接触的组织形成的电路来传导。然而，还能够在钳爪142、144中的一个或两者上以及在环圈122上设置特定电极，特定电极分别通过抓紧器140上和勒除器120上的导电迹线或线路电连接至靠近抓紧器140和勒除器120的近端设置的端子。这能够精确控制将接触组织的电极面积的大小。
因为抓紧器的钳爪和勒除器的环圈非常靠近彼此，所以包括抓紧器140和勒除器120在内的组件作为双极系统工作。因此，与其中返回电极是布置于患者身体上的贴片的单极系统所需的能量相比，需要较少的能量执行切割和凝结。如较早所描述的，双极系统相比单极系统来说也是更有效率的且创伤较少。
图3-图7中所示的实施方式包括了切换电路，从而使得系统更加灵活。切换电路由在上述手持件上、或能量源160上设置的按钮或开关控制。
图3示出了除了在能量源160的勒除器120和返回输出162之间设置有切换电路200A之外，类似于图2的组件100的电外科组件100A。另外，提供贴片电极180以附接至手术部位附近的患者皮肤。图3的切换电路200A包括可动开关210，通过该可动开关210，能量源的返回输出162能够交替地附接至勒除器120或贴片电极180。该可动开关210包括端子212，其在开关210处于第一位置时接触勒除器120的端子124。在开关210处于第二位置时开关210的端子212接触附接至贴片电极180的端子182。在开关210处于第一位置以使得端子212接触勒除器120的端子124时，抓紧器140和勒除器120作为双极电外科系统工作，如上关于图2的实施方式所述的。在开关210的端子212接触贴片电极的端子182时，抓紧器140和贴片电极180作为单极系统工作，其中能量经由有源输出164施加至抓紧器140，并且能量通过贴片电极180返回。抓紧器能够用于在去除了组织结构180的部位处执行凝结。
图6的实施方式中所示的电外科组件100D类似于图3的实施方式，除了在抓紧器140和能量源160的返回输出162之间设置有切换电路200D之外，而不是与勒除器120相关联的线路。因此，在图6的实施方式中，在开关210处于第一位置使得端子212接触抓紧器140的端子146时，抓紧器140和勒除器120作为双极电外科系统工作。在开关210处于第二位置时，此时端子212接触贴片电极的端子182，勒除器120和贴片电极180作为单极系统工作，由此能量通过勒除器120的环圈122施加，其中能量在贴片电极180处被接收。因此，环圈122能够用于施加单极能量并在组织去除部位处执行凝结。
图4示出了第三实施方式100B，其中针对抓紧器140的钳爪142、144中的每个设置单独的电极。抓紧器140的钳爪142经由导电线142a附接至能量源160的有源输出164。钳爪144具有导电线144a，其中端子146处于其近端。端子146可以被选择性地经由切换电路200B的开关210而附接至能量源160的返回输出162。在开关210处于第一位置时，端子212接触端子124使得抓紧器140和勒除器120作为双极电外科组件工作。在开关210移动至端子212第二位置时，其中接触钳爪144的端子146，抓紧器作为双极抓紧器工作。双极抓紧器例如能够用于在已经去除组织80后执行组织部位的凝结。
图5示出了第四实施方式100C，其是第三实施方式的更改，其中贴片电极180添加至系统并且切换电路200C包括具有三个位置的开关210。类似于第三实施方式，针对抓紧器140的钳爪142、144中的每个设置单独电极。抓紧器140的钳爪142经由导电线142a附接至能量源160的有源输出164。钳爪144具有导电线144a，其中端子146处于其近端。端子146可以被选择性地经由切换电路200B的开关210而附接至能量源160的返回输出162。在开关210处于第一位置时，端子212接触端子124使得抓紧器140和勒除器120作为双极电外科组件工作。在开关210移动至第二位置时，其中端子212接触钳爪144的端子146，抓紧器作为双极抓紧器工作。双极抓紧器例如能够用于在已经去除组织80后执行组织部位的凝结。在开关210置于第三位置时，其中端子212接触贴片电极180的端子182，此时，抓紧器140和贴片电极180作为单极系统工作，由此能量可以通过抓紧器140的钳爪142施加至组织，其中能量在贴片电极180处被能量。因此，抓紧器140可以用于施加单极能量并在组织去除部位处执行凝结。
图7示出了能够用于其中抓紧器的每个钳爪具有(或作为)单独单极的各实施方式中的修改的抓紧器140A。在钳爪142和144之间设置有电容器147。电容器应该能够承受相当高的电压(例如，约1000V)，并具有例如1nF的阻抗。在开关210处于其中端子212接触钳爪144的端子146的位置时，电容器允许小量的能量在钳爪142和144的信号线路之间穿过，但大多数能量将穿过布置于钳爪142和144之间的组织。在开关处于该位置(接触端子146)时，抓紧器140作为双极抓紧器工作并能够执行凝结。在开关210处于其中端子212接触勒除器120的端子124的位置时，勒除器120和抓紧器140作为双极系统并能够执行切割。在切割期间，两个钳爪142和144经由电容器147有效地链接。由于开关210设置在能量源160内，能量源有效地具有两个返回输出162a和162b。
所例示的示例性实施方式旨在为例示性且非限制性的。能够在不偏离本发明的精神和范围的情况下做出各种变化。

Claims (14)

1.一种电外科系统，该电外科系统包括：
抓紧器，该抓紧器具有多个钳爪，这些钳爪在打开状态和闭合状态之间相对于彼此能够移动，从而能够抓紧组织，该抓紧器包括能够附接至能量源的第一输出的第一电极；以及
勒除器，该勒除器具有能够附接至能量源的第二输出的第二电极；
其中，该第一电极和该第二电极在耦接至所述能量源时，使得所述抓紧器和所述勒除器作为双极电外科系统工作。
2.根据权利要求1所述的电外科系统，所述电外科系统还包括：
切换电路，该切换电路选择性地将所述第二电极耦接至所述能量源的所述第二输出，所述切换电路能够在至少第一位置和第二位置之间切换，(i)所述切换电路在所述第一位置时将所述第二电极耦接至所述能量源的所述第二输出，以使得所述抓紧器和所述勒除器作为所述双极电外科系统工作，以及(ii)在所述切换电路处于所述第二位置时，所述切换电路将所述第二电极从所述能量源的所述第二输出断开并将所述能量源的所述第二输出连接至第三电极。
3.根据权利要求2所述的电外科系统，其中，所述第一电极布置在所述抓紧器的所述钳爪中的第一个钳爪上，并且所述第三电极布置在所述抓紧器的所述钳爪中的第二个钳爪上，使得在所述切换电路处于所述第二位置时，所述抓紧器作为双极抓紧器工作。
4.根据权利要求2所述的电外科系统，所述电外科系统还包括：
贴片电极，该贴片电极能够附接至患者的表面；
其中，所述贴片电极包括所述第三电极，使得在所述切换电路处于所述第二位置时所述抓紧器作为单极抓紧器工作。
5.根据权利要求1所述的电外科系统，所述电外科系统还包括：
切换电路，该切换电路选择性地将所述第一电极耦接至所述能量源的所述第一输出，所述切换电路能够在至少第一位置和第二位置之间切换，(i)所述切换电路在处于所述第一位置时将所述第一电极耦接至所述能量源的所述第一输出，以使得所述抓紧器和所述勒除器作为所述双极电外科系统工作，以及(ii)在所述切换电路处于所述第二位置时，所述切换电路将所述第一电极从所述能量源的所述第一输出断开，并将所述能量源的所述第一输出连接至第三电极。
6.根据权利要求5所述的电外科系统，所述电外科系统还包括：
贴片电极，该贴片电极能够附接至患者的表面；
其中，所述贴片电极包括所述第三电极，使得在所述切换电路处于所述第二位置时所述勒除器作为单极勒除器工作。
7.一种电外科系统，该电外科系统包括：
抓紧器，该抓紧器具有多个钳爪，这些钳爪在打开状态和闭合状态之间相对于彼此能够移动，从而能够抓紧组织，所述抓紧器包括能够附接至能量源的第一输出的第一电极；
勒除器，该勒除器具有能够附接至所述能量源的第二输出的第二电极；以及
切换电路，该切换电路选择性地将所述第二电极耦接至所述能量源的所述第二输出，所述切换电路能够在至少第一位置和第二位置之间切换，(i)所述切换电路在所述第一位置时将所述第二电极耦接至所述能量源的所述第二输出，以使得所述抓紧器和所述勒除器作为双极电外科系统工作，以及(ii)在所述切换电路处于所述第二位置时，所述切换电路将所述第二电极从所述能量源的所述第二输出断开。
8.根据权利要求7所述的电外科系统，其中，在所述切换电路处于所述第二位置时，所述切换电路将所述能量源的所述第二输出耦接至第三电极，该第三电极设置在所述抓紧器上并与所述第一电极电隔离，从而使得在所述切换电路处于所述第二位置时，所述抓紧器作为双极抓紧器工作。
9.根据权利要求8所述的电外科系统，其中，所述第一电极布置在所述抓紧器的所述钳爪中的第一钳爪上，并且所述第三电极布置在所述抓紧器的所述钳爪中的第二个钳爪上。
10.根据权利要求8所述的电外科系统，所述电外科系统还包括：
贴片电极，该贴片电极能够附接至患者的表面；
其中，所述切换电路能够切换至第三位置，所述切换电路将所述能量源的所述第二输出耦接至所述贴片电极，使得在所述切换电路处于所述第三位置时所述抓紧器作为单极抓紧器工作。
11.根据权利要求7所述的电外科系统，所述电外科系统还包括：
贴片电极，该贴片电极能够附接至患者的表面；
其中，在所述切换电路处于所述第二位置时，所述切换电路将所述能量源的所述第二输出耦接至所述贴片电极，从而使得在所述切换电路处于所述第二位置时所述抓紧器作为单极抓紧器工作。
12.一种电外科系统，该电外科系统包括：
抓紧器，该抓紧器具有多个钳爪，这些钳爪在打开状态和闭合状态之间相对于彼此能够移动，从而能够抓紧组织，所述抓紧器包括能够附接至能量源的第一输出的第一电极；
勒除器，该勒除器具有能够附接至所述能量源的第二输出的第二电极；以及
切换电路，该切换电路选择性地将所述第一电极耦接至所述能量源的所述第一输出，所述切换电路能够在至少第一位置和第二位置之间切换，(i)所述切换电路在处于所述第一位置时将所述第一电极耦接至所述能量源的所述第一输出，以使得所述抓紧器和所述勒除器作为双极电外科系统工作，以及(ii)在所述切换电路处于所述第二位置时，所述切换电路将所述能量源的所述第一输出耦接至第三电极。
13.根据权利要求12所述的电外科系统，所述电外科系统还包括：
贴片电极，该贴片电极能够附接至患者的表面；
其中，该贴片电极包括所述第三电极，使得在所述切换电路处于所述第二位置时所述勒除器作为单极勒除器工作。
14.根据权利要求12所述的电外科系统，其中，所述第一电极布置在所述抓紧器的所述钳爪中的第一个钳爪上。
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