CN105769332B - 射频能量分配控制器、rfa系统以及利用该控制器实现射频能量分配控制的方法 - Google Patents

射频能量分配控制器、rfa系统以及利用该控制器实现射频能量分配控制的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105769332B
CN105769332B CN201610096120.5A CN201610096120A CN105769332B CN 105769332 B CN105769332 B CN 105769332B CN 201610096120 A CN201610096120 A CN 201610096120A CN 105769332 B CN105769332 B CN 105769332B
Authority
CN
China
Prior art keywords
electrode
ablating
ablating electrode
output port
connection
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.)
Active
Application number
CN201610096120.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105769332A (zh
Inventor
马富
马宽生
陈平
仵正
周进学
唐哲
金仲群
郭道宁
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.)
Mianyang Lide Electronic Co Ltd
Original Assignee
Mianyang Lide Electronic Co Ltd
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 Mianyang Lide Electronic Co Ltd filed Critical Mianyang Lide Electronic Co Ltd
Priority to CN201610096120.5A priority Critical patent/CN105769332B/zh
Publication of CN105769332A publication Critical patent/CN105769332A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105769332B publication Critical patent/CN105769332B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

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
    • 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
    • A61B2018/00636—Sensing and controlling the application of energy
    • A61B2018/00696—Controlled or regulated parameters
    • A61B2018/00702—Power or energy
    • A61B2018/00708—Power or energy switching the power on or off
    • 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
    • A61B2018/124—Generators therefor switching the output to different electrodes, e.g. sequentially

Landscapes

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

Abstract

本发明公开了一种射频能量分配控制器、RFA系统以及利用该控制器实现射频能量分配控制的方法。该控制器包括，连接在射频消融主机与若干消融电极和一辅助电极之间，该控制器包括射频输入端口单元、电极转换执行机构、射频输出端口单元以及CPU单元，本发明可以实现非接触式射频消融，也可以用于电极阵列式射频消融。

Description

射频能量分配控制器、RFA系统以及利用该控制器实现射频能 量分配控制的方法
技术领域
本发明涉及射频肿瘤消融系统的能量分配领域，尤其涉及一种射频能量分配控制器、RFA系统以及利用该控制器实现射频能量分配控制的方法。
背景技术
用于微创肿瘤治疗的各种消融方法中，射频消融术(radiofrequency ablation，RFA)是目前世界上公认的最佳的微创消融手段。有取代传统手术统治地位的趋势。
然而，采用传统RFA治疗恶性肿瘤时，也是有缺陷的，例如，传统RFA治疗恶性肿瘤时，消融电极与肿瘤体直接接触，违背了肿瘤外科的“无瘤原则(no-touch)”，造成原位复发率较高。具体来说，如图1所示，现有RFA系统包括射频消融主机1，该主机1具有连接射频消融电极2的消融电极端口P1以及连接射频辅助电极的辅助电极端口P2。传统RFA治疗恶性肿瘤时，是直接将消融电极2插入肿瘤体5内部，将辅助电极3紧贴在患者体表4，肿瘤体5内的消融电极2与患者体表4的辅助电极3构成一个射频能量输送回路。向肿瘤体5注入射频能量时，肿瘤体5内部迅速处于高温、高压状态，此时肿瘤体5的内部压力大于其外部压力，这个内外压力差足以将还没来得及被灭活的癌细胞挤出肿瘤体5，导致其经过微小血管逃逸至正常组织内播散，造成RFA术后原位复发率较高。
为了克服上述缺陷，研究人员想到了一种非接触式射频消融术(No-touch RFA)。与上述传统RFA技术不同的是，No-touch RFA是将至少两个消融电极21、22定位在肿瘤体5的周边，而不是直接插入肿瘤体5内部，如图2所示，患者体内各消融电极21、22之间构成一个射频能量输送回路，因而无需患者体表4辅助电极3的参与。这种改进的射频消融方式的优点是明显的：①消融电极21、22不直接接触肿瘤体5，无针道转移的风险；②符合肿瘤外科的“无瘤原则(no-touch)”，在No-touch RFA过程中,肿瘤体5内部的压力始终处于一个相对较低的水平，避免了因肿瘤体5热膨胀，而将没有被灭活的癌细胞挤出肿瘤体5的风险，降低了恶性肿瘤的原位复发率；③在彻底消融肿瘤体5的同时，还可以保证足够的安全消融边缘，不过多损毁正常组织，改善肿瘤患者的预后，拓宽了微创、精准消融的应用前景；④消融范围彻底，热消融范围能完全覆盖肿瘤，并能产生预期的、足够大的无瘤边界，有效解决肿瘤易残留问题；⑤治疗时间更短，热转换效率更高，No-touch RFA所需的治疗时间，还不及传统RFA的治疗时间的一半。
但需要说明的是，不借助其他装置，仅依赖现有RFA系统的射频消融主机和消融电极，无法实现实用的非接触式射频消融术(No-touch RFA)。图2为非接触式射频消融术治疗肿瘤时的示意图，但临床中并不实用，原因如下：(1)根据医用电气设备相关的国际、国家标准规定，射频主机1的消融电极端口P1和辅助电极端口P2必须具有防错插功能，也就是说，二者是不能相互插接的；(2)当射频消融结束时，无法实现消融电极单独退针、烧针道的功能，而烧针道是微创消融术中必须的过程，可以防止针道转移、种植，也可以降低针道出血的风险；(3)由2支消融电极实现的非接触式射频消融，仅能摧毁小于2cm的肿瘤体5，而对于更大肿瘤体5的非接触式射频消融，需要超过2支的消融电极，方能实现。鉴于上述原因，要实现实用的非接触式射频消融术(No-touch RFA)，必须要有一种射频能量分配控制器来解决上述技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种射频能量分配控制器，该装置可以实现非接触式射频消融术。
为解决上述技术问题，本发明一方面提供一种射频能量分配控制器，连接在射频消融主机与若干消融电极和一辅助电极之间，该控制器包括射频输入端口单元、电极转换执行机构、射频输出端口单元以及CPU单元，
射频输入端口单元包括分别与射频消融主机的消融电极端口和辅助电极端口连接的第一射频输入端口和第二射频输入端口；
射频输出端口单元包括若干分别连接一消融电极的消融电极输出端口和一连接辅助电极的辅助电极输出端口；
电极转换执行机构与CPU单元连接，包括若干消融电极开关器和一辅助电极开关器，消融电极开关器分别连接在一消融电极输出端口与两个射频输入端口之间，辅助电极开关器连接在辅助电极输出端口与第二射频输入端口之间，消融电极开关器和辅助电极开关器均由CPU单元控制。
进一步地，控制器还包括一连接至CPU单元的命令输入单元和显示单元。
进一步地，消融电极开关器为具有三个接点的继电器；辅助电极开关器为具有两个接点的继电器。
进一步地，命令输入单元为键盘输入单元。
进一步地，第一射频输入端口通过射频电缆连接至射频消融主机的消融电极端口，第二射频输入端口通过射频电缆连接至射频消融主机的辅助电极端口。
进一步地，CPU单元通过控制线与电极转换执行机构连接。
本发明另一方面提供一种RFA系统，包括射频消融主机以及若干消融电极和一辅助电极，还包括根据前述任何一项的射频能量分配控制器，该射频能量分配控制器连接在射频消融主机与若干消融电极和辅助电极之间。
本发明还提供了一种利用上述射频能量分配控制器实现射频能量分配控制的方法，包括以下步骤：
S1：待机状态时，使辅助电极输出端口悬空，各消融电极输出端口均与第二射频输入端口联通；
S2：消融时，设置辅助电极的工作状态，使各消融电极输出端口按时序交替联通、断开第一射频输入端口和第二射频输入端口，直至消融过程完成；
S3：退针、烧针道时，在此期间，使辅助电极输出端口与第二射频输入端口连接，烧针道所选定的消融电极输出端口与第一射频输入端口联通，其余消融电极端口与第二射频输入端口联通。
本发明的有益效果为：本发明可以实现非接触式射频消融，也可以用于电极阵列式射频消融。其中，实现非接触式射频消融时，贴在患者体表的辅助电极并不参与工作，处于悬空状态；此时，患者体内各消融电极之间构成射频回路，即联通第一射频输入端口的消融电极与联通第二射频输入端口的消融电极构成射频回路。贴在患者体表的辅助电极只有在退针、烧针道时才参与工作，与患者体内联通第一射频输入端口的消融电极构成射频回路。实现电极阵列式射频消融时，贴在患者体表的辅助电极在整个消融过程中参与工作，此时，射频回路有两条，第一条，患者体内各消融电之间构成射频回路，即联通第一射频输入端口的消融电极与联通第二射频输入端口的消融电极构成射频回路；第二条，患者体内联通第一射频输入端口的消融电极与贴在患者体表的辅助电极构成射频回路。
附图说明
图1为传统RFA治疗肿瘤时的示意图；
图2为No-touch RFA治疗肿瘤时的示意图；
图3本发明一个实施例的示意图；
图3A为图3中的射频能量分配控制器的放大图；
图4为非接触式射频消融(No-touch RFA)时，各电极工作状态的时序图；
图5为电极阵列式射频消融时，各电极工作状态的时序图；
图6为第一消融电极在退针、烧针道时，各电极工作状态的时序图；
图7为第二消融电极在退针、烧针道时，各电极工作状态的时序图；
图8为第三消融电极退针、烧针道时，各电极工作状态的时序图。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本发明，但应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。
如图3所示的一种射频能量分配控制器，其连接在射频消融主机1与第一、第二、第三消融电极21、22、23和辅助电极3之间，包括射频输入端口单元、电极转换执行机构6、射频输出端口单元、CPU单元、显示单元、命令输入单元。
下面结合图3和图3A，分别对各个单元进行详细描述：
射频输入端口单元，包括第一、第二射频输入端口I1和I2；射频输入端口I1通过射频电缆连接至射频消融主机1的消融电极端口P1；射频输入端口I2通过射频电缆连接至射频消融主机1的辅助电极端口P2。
射频输出端口单元，在本发明的实施例中，射频输出端口单元包括三个消融电极输出端口O1～O3及一辅助电极输出端口O4，但可以理解的是，消融电极端口的数量并不局限于三个，而是可以根据实际需要具体设置。在本实施例中，消融电极输出端口O1、O2和O3分别连接射频消融电极21、22、23；辅助电极输出端口O4连接射频辅助电极3。
电极转换执行机构6，包括消融电极开关器K1、K2和K3和辅助电极开关器K4，本发明的具体实施例中，开关器K1、K2、K3、K4均采用继电器来实现其功能，上述各继电器的转换皆受控于CPU单元。
如图3A所示，各继电器K1、K2、K3均有a、b、c三个极，其中，a极为动作接点，b极为静态接点，c极为转换接点。继电器静态时，c极与静态接点b联通，继电器动作时，c极与动作接点a联通。继电器K4有b、c两个极，K4静态时，c极与接点b断开，K4动作时，c极与接点b联通；各继电器的详细连接情况如下：
继电器K1的c极与消融电极输出端口O1连接，静态接点b与射频输入端口I2连接，动作接点a与射频输入端口I1连接；消融电极输出端口O1通过继电器K1可以交替接通、断开射频输入端口I1和射频输入端口I2。继电器K1静态时，c极与静态接点b连接，消融电极输出端口O1和射频输入端口I2联通，继电器K1动作时，c极与动作接点a连接，消融电极输出端口O1和射频输入端口I1联通。
继电器K2的c极与消融电极输出端口O2连接，静态接点b与射频输入端口I2连接，动作接点a与射频输入端口I1连接；消融电极输出端口O2通过继电器K2可以交替接通、断开射频输入端口I1和射频输入端口I2。继电器K2静态时，c极与静态接点b连接，消融电极输出端口O2和射频输入端口I2联通，继电器K2动作时，c极与动作接点a连接，消融电极输出端口O2和射频输入端口I1联通。
继电器K3的c极与消融电极输出端口O3连接，静态接点b与射频输入端口I2连接，动作接点a与射频输入端口I1连接；消融电极输出端口O3通过继电器K3可以交替接通、断开射频输入端口I1和射频输入端口I2。继电器K3静态时，c极与静态接点b连接，消融电极输出端口O3和射频输入端口I2联通，继电器K3动作时，c极与动作接点a连接，消融电极输出端口O3和射频输入端口I1联通。
继电器K4的c极与辅助电极输出端口O4连接，接点b与射频输入端口I2连接；辅助电极输出端口O4通过继电器K4与射频输入端口I2联通或断开。继电器K4不动作时，c极与接点b断开，辅助电极输出端口O4悬空，继电器K4动作时，c极与接点b连接，辅助电极输出端口O4和射频输入端口I2联通。
CPU单元，通过控制线控制电极转换执行机构中的继电器K1、K2和K3的交替动作，实现消融电极21、22、23的功能转换；同时，控制继电器K4接通或断开，实现辅助电极3的联通或悬空。
显示单元，可以显示当前消融电极通道、消融时间等内容。
命令输入单元，本申请中的命令输入单元采用的是键盘输入单元，在工作过程中可输入各种命令，包括启动或关闭电极自动转换、烧针道的通道选择等命令。
本发明除了可以实现非接触式射频消融，同时也可以用于实现电极阵列式射频消融。
实现非接触式射频消融时，贴在患者体表4的辅助电极3并不参与工作，处于悬空状态；此时，患者体内各消融电极21、22、23之间构成射频回路，即联通射频输入端口I1的消融电极与联通射频输入端口I2的消融电极构成射频回路。贴在患者体表4的辅助电极3只有在退针、烧针道时才参与工作，与患者体内联通射频输入端口I1的消融电极21、22、23构成射频回路。各电极21～24工作状态的时序图参见图4、图6、图7、图8。
实现电极阵列式射频消融时，贴在患者体表4的辅助电极3在整个消融过程中参与工作，此时，射频回路有两条，第一条，患者体内各消融电极21、22、23之间构成射频回路，即联通射频输入端口I1的消融电极与联通射频输入端口I2的消融电极构成射频回路；第二条，患者体内联通射频输入端口I1的消融电极21、22、23与贴在患者体表4的辅助电极3构成射频回路。各电极21～24工作状态的时序图参见图5、图6、图7、图8。
下面详细介绍在非接触式射频消融时，上述控制器是如何实现射频能量分配控制的具体方法，包括以下步骤：
S1：待机状态时，使辅助电极3输出端口O4悬空，消融电极输出端口O1、O2和O3均与射频输入端口I2联通；
S2：消融时，使辅助电极3输出端口O4悬空，贴在患者体表4的辅助电极3不参与工作，各消融电极输出端口O1、O2、O3按时序交替联通、断开射频输入端口I1和射频输入端口I2，直至消融过程完成；
S3：退针、烧针道时，在此期间，使辅助电极3输出端口O4与射频输入端口I2连接，烧针道所选定的消融电极输出端口与射频输入端口I1联通，其余消融电极端口与射频输入端口I2联通。
进一步地，步骤S1具体包括以下步骤：
S11：T0为射频能量分配控制器的启动时刻，在T0之前，使射频能量分配控制器处于待机状态，在此期间，继电器K4不动作，其c极与接点b始终处于断开状态，辅助电极3输出端口O4处于悬空状态；
S12：使继电器K1、K2、K3不动作，其c极与静态接点b始终处于接通状态，消融电极输出端口O1、O2、O3与射频输入端口I2联通；
S13：在此期间，使各射频输出端口之间不形成射频回路，处于开路状态。
进一步地，步骤S2具体包括以下步骤：
S21：在非接触式射频消融工作状态期间，使继电器K4不动作，其c极与接点b始终处于断开状态，辅助电极3输出端口O4处于悬空状态，此时贴在患者体表4的辅助电极3不参与工作。
S22：在T0-T1期间，使继电器K1动作，其c极与动作接点a处于接通状态，消融电极输出端口O1与射频输入端口I1联通，继电器K2、K3不动作，其c极与静态接点b处于接通状态，消融电极输出端口O2、O3与射频输入端口I2联通；在此期间，消融电极21与消融电极22、23构成射频回路，射频电流在消融电极21、被消融电极包围的肿瘤体5以及消融电极22、23之间流动；在此期间，由于消融电极22、23的表面积之和是消融电极21的2倍，消融电极21的电流密度是消融电极22、23的2倍，邻近消融电极21的人体组织温度高于邻近消融电极22、23的人体组织温度。
S23：在T1-T2期间，使继电器K2动作，其c极与动作接点a处于接通状态，消融电极输出端口O2与射频输入端口I1联通，继电器K1、K3不动作，其c极与静态接点b处于接通状态，消融电极输出端口O1、O3与射频输入端口I2联通；在此期间，消融电极22与消融电极21、23构成射频回路，射频电流在消融电极22、被消融电极包围的肿瘤体5以及消融电极21、23之间流动；在此期间，由于消融电极21、23的表面积之和是消融电极22的2倍，消融电极22的电流密度是消融电极21、23的2倍，邻近消融电极22的人体组织温度高于邻近消融电极21、23的人体组织温度。
S24：在T2-T3期间，使继电器K3动作，其c极与动作接点a处于接通状态，消融电极输出端口O3与射频输入端口I1联通，继电器K1、K2不动作，其c极与静态接点b处于接通状态，消融电极输出端口O1、O2与射频输入端口I2联通；在此期间，消融电极23与消融电极21、22构成射频回路，射频电流在消融电极23、被消融电极包围的肿瘤体5以及消融电极21、22之间流动；在此期间，由于消融电极21、22的表面积之和是消融电极23的2倍，消融电极23的电流密度是消融电极21、22的2倍，邻近消融电极23的人体组织温度高于邻近消融电极21、22的人体组织温度。
S25：从T3时刻开始，重复步骤S22～S24，直至消融过程完成。
进一步地，步骤S3具体包括以下步骤：
S31：在退针、烧针道期间，使继电器K4动作，其c极与接点b处于接通状态，辅助电极3输出端口O4与射频输入端口I2联通，此时贴在患者体表4的辅助电极3参与工作。
S32：选定消融电极输出端口O1为烧针道端口时，使继电器K1动作，其c极与动作接点a处于接通状态，消融电极输出端口O1与射频输入端口I1联通；继电器K2、K3不动作，其c极与静态接点b处于接通状态，消融电极输出端口O2、O3与射频输入端口I2连接；在此期间，消融电极21与贴在患者体表4的辅助电极3、消融电极22、23(若连接有)构成射频回路。
S33：选定消融电极输出端口O2为烧针道端口时，使继电器K2动作，其c极与动作接点a处于接通状态，消融电极输出端口O2与射频输入端口I1联通；继电器K1、K3不动作，其c极与静态接点b处于接通状态，消融电极输出端口O1、O3与射频输入端口I2连接；在此期间，消融电极22与贴在患者体表4的辅助电极3、消融电极21、23(若连接有)构成射频回路。
S34：选定消融电极输出端口O3为烧针道端口时，使继电器K3动作，其c极与动作接点a处于接通状态，消融电极输出端口O3与射频输入端口I1联通；继电器K1、K2不动作，其c极与静态接点b处于接通状态，消融电极输出端口O1、O2与射频输入端口I2连接；在此期间，消融电极23与贴在患者体表4的辅助电极3、消融电极21、22(若连接有)构成射频回路。
本射频能量分配控制器可以实现非接触式射频消融术，从而带来以下优点：①融电极不直接接触肿瘤体，无针道转移的风险。②符合肿瘤外科的“无瘤原则(no-touch)”。在RFA过程中,肿瘤体内部的压力始终处于一个相对较低的水平，避免了因肿瘤体热膨胀，而将没有被灭活的癌细胞挤出肿瘤体的风险，降低了恶性肿瘤的原位复发率。③在彻底消融肿瘤体的同时，还可以保证足够的安全消融边缘，不过多损毁正常组织，改善肿瘤患者的预后，拓宽了微创、精准消融的应用前景。④消融范围彻底。热消融范围能完全覆盖肿瘤，并能产生预期的、足够大的无瘤边界，有效解决肿瘤易残留问题。⑤治疗时间更短，热转换效率更高。No-touch RFA所需的治疗时间，还不及现有RFA的治疗时间的一半。
下面详细介绍在电极阵列式射频消融时，上述控制器是如何实现射频能量分配控制的具体方法，包括以下步骤：
S1'：待机状态时，使辅助电极3输出端口O4悬空，消融电极输出端口O1、O2、O3均与射频输入端口I2联通；
S2'：消融时，使辅助电极3端输出口O4与射频输入端口I2联通，贴在患者体表4的辅助电极3全程参与工作，各消融电极输出端口O1、O2、O3按时序交替联通、断开射频输入端口I1和射频输入端口I2，直至消融过程完成；
S3'：退针、烧针道时，在此期间，使辅助电极3输出端口O4与射频输入端口I2连接，烧针道所选定的消融电极端口与射频输入端口I1联通，其余消融电极端口与射频输入端口I2联通。
进一步地，步骤S1'具体包括以下步骤：
S11'：T0为射频能量分配控制器的启动时刻，在T0之前，使射频能量分配控制器处于待机状态，在此期间，继电器K4不动作，其c极与接点b始终处于断开状态，辅助电极3端口O4处于悬空状态；
S12'：使继电器K1、K2、K3也动作，其c极与静态接点b始终处于接通状态，消融电极输出端口O1、O2、O3与射频输入端口I2联通；
S13'：在此期间，使各射频输出端口之间不形成射频回路，处于开路状态。
进一步地，步骤S2'具体包括以下步骤：
S21'：在电极阵列式射频消融工作状态期间，使继电器K4动作，其c极与接点b处于接通状态，辅助电极3输出端口O4与射频输入端口I2联通，此时贴在患者体表4的辅助电极3全程参与工作。
S22'：在T0-T1期间，使继电器K1动作，其c极与动作接点a处于接通状态，消融电极输出端口O1与射频输入端口I1联通，继电器K2、K3不动作，其c极与静态接点b处于接通状态，消融电极输出端口O2、O3与射频输入端口I2联通；在此期间，消融电极21与贴在患者体表4的辅助电极3以及消融电极22、23构成射频回路，射频电流在消融电极21、人体组织、贴在患者体表4的辅助电极3以及消融电极22、23之间流动；在此期间，由于体表辅助电极3、消融电极22、23的表面积之和是消融电极21的100倍左右，消融电极21的电流密度是消融电极22、23的100倍左右，邻近消融电极21四周的人体组织温度远远高于邻近消融电极22、23的人体组织温度。
S23'：在T1-T2期间，使继电器K2动作，其c极与动作接点a处于接通状态，消融电极输出端口O2与射频输入端口I1联通，继电器K1、K3不动作，其c极与静态接点b处于接通状态，消融电极输出端口O1、O3与射频输入端口I2联通；在此期间，消融电极22与贴在患者体表4的辅助电极3以及消融电极21、23构成射频回路，射频电流在消融电极22、人体组织、贴在患者体表4的辅助电极3以及消融电极21、23之间流动；在此期间，由于体表辅助电极3、消融电极21、23的表面积之和是消融电极22的100倍左右，消融电极22的电流密度是消融电极21、23的100倍左右，邻近消融电极22四周的人体组织温度远远高于邻近消融电极21、23的人体组织温度。
S24'：在T2-T3期间，使继电器K3动作，其c极与动作接点a处于接通状态，消融电极输出端口O3与射频输入端口I1联通，继电器K1、K2不动作，其c极与静态接点b处于接通状态，消融电极输出端口O1、O2与射频输入端口I2联通；在此期间，消融电极23与贴在患者体表4的辅助电极3以及消融电极21、22构成射频回路，射频电流在消融电极23、人体组织、贴在患者体表4的辅助电极3以及消融电极21、22之间流动；在此期间，由于体表辅助电极3、消融电极21、22的表面积之和是消融电极23的100倍左右，消融电极23的电流密度是消融电极21、22的100倍左右，邻近消融电极23四周的人体组织温度远远高于邻近消融电极21、23的人体组织温度。
S25'：从T3时刻开始，重复步骤S22'～S24'，直至消融过程完成。
进一步地，步骤S3'具体包括以下步骤：
S31'：在退针、烧针道期间，使继电器K4动作，其c极与接点b处于接通状态，辅助电极3输出端口O4与射频输入端口I2联通，此时贴在患者体表4的辅助电极3参与工作。
S32'：选定消融电极输出端口O1为烧针道端口时，使继电器K1动作，其c极与动作接点a处于接通状态，消融电极输出端口O1与射频输入端口I1联通；继电器K2、K3不动作，其c极与静态接点b处于接通状态，消融电极输出端口O2、O3与射频输入端口I2连接；在此期间，消融电极21与贴在患者体表4的辅助电极3、消融电极22、23(若连接有)构成射频回路。
S33'：选定消融电极输出端口O2为烧针道端口时，使继电器K2动作，其c极与动作接点a处于接通状态，消融电极输出端口O2与射频输入端口I1联通；继电器K1、K3不动作，其c极与静态接点b处于接通状态，消融电极输出端口O1、O3与射频输入端口I2连接；在此期间，消融电极22与贴在患者体表4的辅助电极3、消融电极21、23(若连接有)构成射频回路。
S34'：选定消融电极输出端口O3为烧针道端口时，使继电器K3动作，其c极与动作接点a处于接通状态，消融电极输出端口O3与射频输入端口I1联通；继电器K1、K2不动作，其c极与静态接点b处于接通状态，消融电极输出端口O1、O2与射频输入端口I2连接；在此期间，消融电极23与贴在患者体表4的辅助电极3、消融电极21、22(若连接有)构成射频回路
本射频能量分配控制器可以实现电极阵列式射频消融术：①热消融范围大，可以一次性摧毁直径5cm以上的肿瘤。②可以同时消融多个独立的小肿瘤。③降低穿刺风险。在启动射频之前，就可以将各消融电极预先穿刺、布置在预期位置。在射频启动后，或某点治疗结束后，因水汽等因素的影响，B超等引导设备存在看不清肿瘤原来位置或电极所处位置，此时若要更改穿刺点，有盲目穿刺的风险。④治疗时间短。

Claims (3)

1.一种射频能量分配控制器，连接在射频消融主机与若干消融电极和一辅助电极之间，其特征在于，该控制器包括射频输入端口单元、电极转换执行机构、射频输出端口单元以及CPU单元；
所述射频输入端口单元包括分别与所述射频消融主机的消融电极端口和辅助电极端口连接的第一射频输入端口和第二射频输入端口；
所述射频输出端口单元包括若干分别连接一个消融电极的消融电极输出端口和一个连接辅助电极的辅助电极输出端口；
所述电极转换执行机构与CPU单元连接，包括若干消融电极开关器和一个辅助电极开关器，所述消融电极开关器分别连接在一个消融电极输出端口与两个射频输入端口之间，所述辅助电极开关器连接在辅助电极输出端口与第二射频输入端口之间；所述CPU单元通过控制若干消融电极开关器和一辅助电极开关器进行交替开关，以实现消融电极的功能转换；
所述消融电极开关器为具有三个接点的继电器，所述辅助电极开关器为具有两个接点的继电器；
所述射频能量分配控制器连接在射频消融主机(1)与第一消融电极(21)、第二消融电极(22)、第三消融电极(23)和辅助电极(3)之间，包括射频输入端口单元、电极转换执行机构(6)、射频输出端口单元以及CPU单元；
所述射频输入端口单元，包括第一射频输入端口(I1)和第二射频输入端口(I2)；第一射频输入端口(I1)通过射频电缆连接至射频消融主机(1)的消融电极端口(P1)；第二射频输入端口(I2)通过射频电缆连接至射频消融主机(1)的辅助电极端口(P2)；
所述射频输出端口单元，包括第一消融电极输出端口(O1)、第二消融电极输出端口(O2)、第三消融电极输出端口(O3)和辅助电极输出端口(O4)，所述第一消融电极输出端口(O1)、第二消融电极输出端口(O2)和第三消融电极输出端口(O3)分别连接第一消融电极(21)、第二消融电极(22)和第三消融电极(23)，所述辅助电极输出端口(O4)连接辅助电极(3)；
所述电极转换执行机构(6)，包括第一消融电极开关器(K1)、第二消融电极开关器(K2)、第三消融电极开关器(K3)和辅助电极开关器(K4)，所述第一消融电极开关器(K1)、第二消融电极开关器(K2)、第三消融电极开关器(K3)和辅助电极开关器(K4)均采用继电器来实现其功能，且继电器的转换皆受控于CPU单元；
所述第一消融电极开关器(K1)、第二消融电极开关器(K2)和第三消融电极开关器(K3)均有a、b、c三个极，其中，a极为动作接点，b极为静态接点，c极为转换接点；继电器静态时，c极与静态接点b联通，继电器动作时，c极与动作接点a联通；所述辅助电极开关器(K4)有b、c两个极，辅助电极开关器(K4)静态时，c极与接点b断开，辅助电极开关器(K4)动作时，c极与接点b联通；各继电器的详细连接情况如下：
第一消融电极开关器(K1)的c极与第一消融电极输出端口(O1)连接，静态接点b与第二射频输入端口(I2)连接，动作接点a与第一射频输入端口(I1)连接；第一消融电极输出端口(O1)通过第一消融电极开关器(K1)交替接通、断开第一射频输入端口(I1)和第二射频输入端口(I2)；第一消融电极开关器(K1)静态时，c极与静态接点b连接，第一消融电极输出端口(O1)和第二射频输入端口(I2)联通，第一消融电极开关器(K1)动作时，c极与动作接点a连接，第一消融电极输出端口(O1)和第一射频输入端口(I1)联通；
第二消融电极开关器(K2)的c极与第二消融电极输出端口(O2)连接，静态接点b与第二射频输入端口(I2)连接，动作接点a与第一射频输入端口(I1)连接；第二消融电极输出端口(O2)通过第二消融电极开关器(K2)交替接通、断开第一射频输入端口(I1)和第二射频输入端口(I2)；第二消融电极开关器(K2)静态时，c极与静态接点b连接，第二消融电极输出端口(O2)和第二射频输入端口(I2)联通，第二消融电极开关器(K2)动作时，c极与动作接点a连接，第二消融电极输出端口(O2)和第一射频输入端口(I1)联通；
第三消融电极开关器(K3)的c极与第三消融电极输出端口(O3)连接，静态接点b与第二射频输入端口(I2)连接，动作接点a与第一射频输入端口(I1)连接；第三消融电极输出端口(O3)通过第三消融电极开关器(K3)交替接通、断开第一射频输入端口(I1)和第二射频输入端口(I2)；第三消融电极开关器(K3)静态时，c极与静态接点b连接，第三消融电极输出端口(O3)和第二射频输入端口(I2)联通，第三消融电极开关器(K3)动作时，c极与动作接点a连接，第三消融电极输出端口(O3)和第一射频输入端口(I1)联通；
辅助电极开关器(K4)的c极与辅助电极输出端口(O4)连接，接点b与第二射频输入端口(I2)连接；辅助电极输出端口(O4)通过辅助电极开关器(K4)与第二射频输入端口(I2)联通或断开；辅助电极开关器(K4)不动作时，c极与接点b断开，辅助电极输出端口(O4)悬空，辅助电极开关器(K4)动作时，c极与接点b连接，辅助电极输出端口(O4)和第二射频输入端口(I2)联通；
CPU单元，通过控制线控制电极转换执行机构(6)中的第一消融电极开关器(K1)、第二消融电极开关器(K2)和第三消融电极开关器(K3)的交替动作，实现第一消融电极(21)、第二消融电极(22)和第三消融电极(23)的功能转换；同时，控制辅助电极开关器(K4)接通或断开，实现辅助电极(3)的联通或悬空；
所述射频能量分配控制器在实现非接触式射频消融时，贴在患者体表的辅助电极(3)并不参与工作，处于悬空状态；此时，患者体内各消融电极(21)、(22)、(23)之间构成射频回路，即联通射频输入端口(I1)的消融电极与联通射频输入端口(I2)的消融电极构成射频回路；贴在患者体表的辅助电极(3)只有在退针、烧针道时才参与工作，与患者体内联通射频输入端口(I1)的消融电极(21)、(22)、(23)构成射频回路；
所述射频能量分配控制器在实现电极阵列式射频消融时，贴在患者体表的辅助电极(3)在整个消融过程中参与工作，此时，射频回路有两条，第一条，患者体内各消融电极(21)、(22)、(23)之间构成射频回路，即联通射频输入端口(I1)的消融电极与联通射频输入端口(I2)的消融电极构成射频回路；第二条，患者体内联通射频输入端口(I1)的消融电极(21)、(22)、(23)与贴在患者体表的辅助电极(3)构成射频回路。
2.根据权利要求1所述的射频能量分配控制器，其特征在于，所述控制器还包括连接至所述CPU单元的命令输入单元和显示单元。
3.一种RFA系统，包括射频消融主机以及若干消融电极和一辅助电极，其特征在于，还包括根据权利要求1-2任何一项所述的射频能量分配控制器，该射频能量分配控制器连接在射频消融主机与若干消融电极和辅助电极之间；
所述射频能量分配控制器在实现非接触式射频消融时，贴在患者体表的辅助电极(3)并不参与工作，处于悬空状态；此时，患者体内各消融电极(21)、(22)、(23)之间构成射频回路，即联通射频输入端口(I1)的消融电极与联通射频输入端口(I2)的消融电极构成射频回路；贴在患者体表的辅助电极(3)只有在退针、烧针道时才参与工作，与患者体内联通射频输入端口(I1)的消融电极(21)、(22)、(23)构成射频回路。
CN201610096120.5A 2016-02-22 2016-02-22 射频能量分配控制器、rfa系统以及利用该控制器实现射频能量分配控制的方法 Active CN105769332B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610096120.5A CN105769332B (zh) 2016-02-22 2016-02-22 射频能量分配控制器、rfa系统以及利用该控制器实现射频能量分配控制的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610096120.5A CN105769332B (zh) 2016-02-22 2016-02-22 射频能量分配控制器、rfa系统以及利用该控制器实现射频能量分配控制的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105769332A CN105769332A (zh) 2016-07-20
CN105769332B true CN105769332B (zh) 2019-07-16

Family

ID=56403447

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610096120.5A Active CN105769332B (zh) 2016-02-22 2016-02-22 射频能量分配控制器、rfa系统以及利用该控制器实现射频能量分配控制的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105769332B (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9743984B1 (en) * 2016-08-11 2017-08-29 Thermedical, Inc. Devices and methods for delivering fluid to tissue during ablation therapy
RU2738572C1 (ru) * 2020-03-27 2020-12-14 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный медико-стоматологический университет имени А.И. Евдокимова" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБОУ ВО МГМСУ им. А.И. Евдокимова Минздрава России) Устройство для электропорации
CN112869872B (zh) * 2021-01-11 2022-09-16 杭州维纳安可医疗科技有限责任公司 消融装置及其控制方法、装置、系统、存储介质
CN112869871B (zh) * 2021-01-11 2022-10-14 杭州维纳安可医疗科技有限责任公司 消融装置及其控制方法、装置、系统、存储介质
CN112842516B (zh) * 2021-01-11 2023-02-21 杭州维纳安可医疗科技有限责任公司 消融装置及其控制方法、装置、系统、存储介质

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1895183A (zh) * 2005-07-12 2007-01-17 付洁宇 多路射频消融治疗仪

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080234673A1 (en) * 2007-03-20 2008-09-25 Arthrocare Corporation Multi-electrode instruments
US9987086B2 (en) * 2012-08-22 2018-06-05 Boston Scientific Scimed, Inc. Multiple electrode RF ablation catheter and method
KR101342906B1 (ko) * 2012-10-25 2013-12-19 신경민 복수의 전극을 이용하는 어블레이션 시스템 및 이의 제어 방법
CN204744407U (zh) * 2015-06-12 2015-11-11 四川锦江电子科技有限公司 一种多电极输出的射频消融设备

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1895183A (zh) * 2005-07-12 2007-01-17 付洁宇 多路射频消融治疗仪

Also Published As

Publication number Publication date
CN105769332A (zh) 2016-07-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105769332B (zh) 射频能量分配控制器、rfa系统以及利用该控制器实现射频能量分配控制的方法
CN104334105B (zh) 使用能量的处理器具
CN107456272A (zh) 一种等离子外痔手术刀
CN208426205U (zh) 内窥镜下定位伸缩的等离子体射频双极高频手术刀头
CN209253775U (zh) 医用灌流冲洗智能化同步系统
CN109481004A (zh) 一种电冷消融装置用电冷探针
CN204219027U (zh) 一种射频等离子体手术电极
CN203662897U (zh) 一种自动粉碎水循环低温等离子体外科多功能手术刀
CN202086576U (zh) 一种具有防护功能的高频电刀
CN206979573U (zh) 一种经鼻双极电凝器械
CN209826965U (zh) 多功能低温等离子手术电极
CN108685607A (zh) 肿瘤外科专用恒温气腹系统
CN201453373U (zh) 可自动控制冷盐水灌注的射频消融治疗仪
CN208081295U (zh) 一种胸腔手术电刀头
CN100364485C (zh) 双极射频刀
CN110301974A (zh) 一种组合式止血器械
CN202052108U (zh) 便携式腹膜透析液加热保温箱
CN102743220B (zh) 一次性使用滴水双极电凝镊
CN102688091B (zh) 肾动脉射频消融导管
CN204600679U (zh) 一种用于癌栓梗阻消融治疗的微波消融天线
CN217828049U (zh) 一种用于经皮肾镜的等离子止血操作器
CN106073891A (zh) 冷离子灌注冷循环自体回收集束射频消融系统
CN203841785U (zh) 鼻腔黏膜瓣电切刀
CN208926588U (zh) 一种射频等离子手术系统
CN202637112U (zh) 一种四极电凝钳

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant