CN106237513B - 非侵入渗透式射频诊疗设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种非侵入渗透式射频诊疗设备,包括射频电源、智能控制器和前端导管;所述前端导管内设置有由可伸缩腔体构成的冷却系统,冷却系统外侧设置有电极阵列,所述电极阵列以柔性薄膜为载体,所述柔性薄膜的一端固定在前端导管的外表面,另外一端不固定,所述电极阵列的外侧设置有保护套,用于保护电极阵列顺利进入器官并保护器官免受物理损伤;所述射频电源通过所述智能控制器与所述电极阵列相连接;所述射频电极阵列抵触到组织表面并在所述柔性可伸缩腔体的压力作用下和组织表面保持紧密接触,形成良好的电学接触;所述冷却系统对所述电极阵列所覆盖的附近区域的表面组织进行保护,使其免受射频功率的钝化作用。
Description
技术领域
本发明涉及医疗电子器械领域,尤其涉及一种贴附在体表或腔内进行射频治疗的非侵入渗透式射频诊疗设备。
背景技术
射频治疗在医学上已经有很多项前沿的应用,通过贴附在组织表面上的射频电极施加射频功率。通常而言,射频治疗无需动手术,简单方便,治疗时间短。这种方法在肾、心脏治疗方面已得到广泛应用,但主要是用于肿瘤癌症的治疗。而射频治疗在大型腔体上少有应用,比如膀胱,子宫等等。以治疗膀胱为例其使用的治疗装置必须通过细小的尿道口插入然后深入到膀胱,尿道的孔径很狭小,但是膀胱充水后体积很大,其治疗用的装置必须容纳相当大的体积变化,然而金属电极的拉伸变形非常有限,现有的射频设备很难使用到像膀胱这样的具有巨大内腔体积的器官上,这给器械的研发和生产带来挑战。
诊疗大型腔体疾病的例子之一是由于膀胱神经过度灵敏引起的尿频尿失禁(Overactive Bladder,OAB),这种疾病会给生活带来很大的不便,尤其是45-60岁的妇女。OAB通常由膀胱的肌肉痉挛引起的,主要是膀胱神经和肌肉的一个问题。逼尿肌是膀胱的主要肌肉之一,当膀胱尿液充盈的时候收缩进行排尿。逼尿肌的收缩和舒张是由神经系统调节,由于各种异常,神经过度灵敏而导致OAB。治疗OAB的方法有多种,包括行为治疗、药物治疗、手术治疗和射频治疗等。很多患者往往采用漠视忍受的态度,主要是因为现有治疗方法不理想。行为治疗的效果和患者是否坚持有很大关系,往往因为患者难以坚持而没有效果。药物治疗比如抗胆碱能类,有一定的疗效,但是不是每个人都有效,而且往往伴随着很大的副作用。采用注入神经毒素的方法有一定的疗效,可是绝大部分患者不会选择手术治疗,而还是希望采用非侵入式的更安全的治疗方法。
如上所述,射频治疗存在巨大的潜在市场,但是也存在很大的技术障碍,只有克服了现有的技术难题,射频治疗在治疗膀胱的OAB上才能充分发挥其潜在价值。排尿或者感知尿液压力都是通过膀胱内壁的神经纤维完成。射频方法治疗OAB的基本原理是通过杀死一部分神经降低膀胱的灵敏性,从而使得膀胱的功能正常化。射频治疗根据射频电极的结构主要包括两种,射频单极性电极和双极性电极结构,其中单极性电极通常使用另外一个接身体外部的大面积接触板作为负极,另外一个电极普遍使用探针式。单极性电极结构的最大缺点是射频功率过于集中在探针一个点上,其周围的功率分布呈现指数式下降,过于集中,这会导致探针接触点附近的组织被极大破坏。此外,探针扎入式结构很容易引起患者的抵触心理。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种用于大型腔体或者器官表面的射频诊疗装置,该装置可以适应插入诊疗对象(大型腔体)前后体积发生巨大变化的问题,并且在保护和电极接触的表面组织的同时对表面组织下面的神经层进行钝化,根据阻抗信息进行诊断,并使用阻抗信息或者以及温度等感应器作为反馈信息实时调节治疗参数。
为了解决上述技术问题,本发明提供一种非侵入渗透式射频诊疗设备,包括射频电源、智能控制器和前端导管;
所述前端导管内设置有由可伸缩腔体构成的冷却系统,冷却系统外侧设置有电极阵列,所述电极阵列以柔性薄膜为载体,所述柔性薄膜的一端固定在前端导管的外表面,另外一端不固定,所述电极阵列的外侧设置有保护套,用于保护电极阵列顺利进入器官并保护器官免受物理损伤;
所述射频电源通过所述智能控制器与所述电极阵列相连接;
所述射频电极阵列抵触到组织表面并在所述柔性可伸缩腔体的压力作用下和组织表面保持紧密接触,形成良好的电学接触;
所述冷却系统对所述电极阵列所覆盖的附近区域的表面组织进行保护,使其免受射频功率的钝化作用。
作为本发明的非侵入渗透式射频诊疗设备的改进:所述前端导管的两端分别设置有相互连通的第一体液输入输出口和第二体液输入输出口;
所述第二体液输入输出口一侧设置有可伸缩腔体;
所述可伸缩腔体内设置有冷媒;
所述第一体液输入输出口一端设置有冷媒注入口,该冷媒注入口贯穿前端导管后与可伸缩腔体相连通。
作为本发明的非侵入渗透式射频诊疗设备的进一步改进:所述电极阵列包括至少一对射频双极性电极;
所述射频双极性电极包括一对电极;
所述电极包括导线端、工作端和连接端;
所述连接端分别连接导线端和工作端,所述工作端包括与器官组织直接接触的裸露金属,所述连接端和所述导线端的外部包覆有绝缘层,所述导线端与所述智能控制器相连接。
作为本发明的非侵入渗透式射频诊疗设备的进一步改进:所述射频双极性电极,包括但不限于弧形结构、条形结构,叉指状,或者回字状;
所述电极阵列呈周期扩展排布,其包括至少一对射频双极性电极;
所述射频电极阵列覆盖可伸缩腔体和待治疗表面的部分或者全部面积,根据表面拓扑情况释放射频能量,控制射频能量,释放深度,频率或者频率组合,脉冲宽度,电极形状以及冷却系统,有选择性地针对不同的组织结构,包括但不限于皮下色斑,神经簇,脂肪进行钝化或者加热处理,从而达到定位,定向治疗的功效,其中,射频能量的释放深度由射频电极聚焦情况来主要控制,根据机理的不同有选择的选用特定的射频频率或者射频频率组合达到最大化的钝化效果。
作为本发明的非侵入渗透式射频诊疗设备的进一步改进:所述保护套靠近所述射频电极的一端不固定,而保护套的另外一端固定在所述前端导管上远离所述冷媒注入口方向,在所述前端导管插入器官腔体之前所述保护套覆盖并保护所述射频电极,插入腔体后在所述可伸缩腔体展开后所述保护套和所述射频电极分离,治疗完成后从器官腔体中拔出所述前端导管时因为所述保护套质地柔软,不会对器官造成物理创伤。
作为本发明的非侵入渗透式射频诊疗设备的进一步改进:所述冷却系统是静止式冷却系统、开放流动式冷却系统或循环流动式冷却系统;
所述冷媒是气体,液体,固态冷却剂或者混合体,所述冷却系统里使用的冷媒是静态或者循环式,冷媒循环速度或者其他可控参数由系统程序控制;
所述循环流动式冷却系统包括两个或者两个以上的通道,所述通道与外部冷却系统形成循环回路。
作为本发明的非侵入渗透式射频诊疗设备的进一步改进:所述智能控制器包括信息显示单元、逻辑控制单元、通讯模块和射频控制器;
所述逻辑控制单元分别与所述信息显示单元、所述通讯模块和所述射频控制器连接,所述射频控制器与所述电极阵列连接;
从电极阵列中提取的阻抗信息被用作诊断信号,在治疗时利用实时获取的反馈信号实时调节治疗参数,并利用阻抗匹配技术最大程度的把射频能量传递到所述诊疗对象,其中反馈信号包括但是不局限于阻抗信号和温度信号。
本发明还同时提供了另一种非侵入渗透式射频诊疗设备:包括射频电源、智能控制器、前端导管,信号侦测器和信号源;
在使用诊疗设备时所述信号侦测器在器官外面,所述前端导管上集成有射频电极或者信号发射器,所述射频电极和所述信号发射器为分离结构或者集成一体式结结构,所述信号发射器和所述信号源为分离结构或者集成一体式结结构。
作为本发明的非侵入渗透式射频诊疗设备的改进:所述射频电极或者信号发射器能够发射微波、射频或者超声信号,所述信号侦测器能够探测信号发射器发出的信号,并根据该信号来三维定位或者诊断病灶。
作为本发明的非侵入渗透式射频诊疗设备的进一步改进:所述信号源发射微波、射频或者超声信号,根据所述射频电极的反射或者透射特性进行三维定位。
本发明的有益效果是:
1、本发明设计的方法解决了应用于大型腔体的射频设备的加工集成问题,大型腔体的插入口的孔径狭小,但是器官腔体本身体积巨大,金属电极无法承受大的拉伸,本发明提供的独特集成方式解决了金属电极的拉伸问题,金属不会被拉伸还能有效的紧密贴合在大型器官腔体内壁。
2、具有很强的智能性。所述智能控制器能够自动控制射频治疗的参数,包括射频功率、治疗时间、脉冲周期和宽度,采用智能程序不但有利于操作,也能获得最佳治疗效果,而一般的手工操作无法达到此效果。
3、最大程度降低诊疗设备的加工复杂度。局部阻抗信息可以通过射频双极性电极和智能控制器里的阻抗测量模块得到。与此形成鲜明对比的是单极性电极无法单独测量局部阻抗信息。同时控制器根据阻抗进行阻抗匹配,这样保证传递最大能量到诊疗对象。
4、射频电流通过所述射频双极性电极从表面组织穿过神经层,神经直接和射频电流发生作用,这种方式比电阻式加热方法有着明显的优势,本发明在保护表面组织的同时钝化表面组织底下的神经,效果明显,而副作用小。
5、所述电极阵列能够提供相对好得多的功率分布均匀性,从而避免过度灼烧某些地方而其他地方却没有得到足够的治疗。
6、能够用比较少的射频双极性电极条数达到较大的射频治疗面积,同时降低了加工难度。
7、射频双极性电极预先加工在柔性薄膜上,然后把柔性薄膜贴附到气球上,从而可以适应气球在置入腔体前后发生的巨大体积变化,而保护套可以有效保护射频电极在插入到器官内腔时免受破坏。
8、冷却系统能有效的保护表面的粘膜组织免受灼烧,从而把能量准确的传递到神经层,达到最佳的治疗效果。
9、射频电极或者集成在柔性电极上的信号发射器可以有效的用来定位和诊断。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。
图1是本发明非侵入渗透式射频诊疗设备一较佳实施例的结构示意图;
图2是可伸缩腔体在注入冷媒后体积膨胀的结构示意图;
图3是循环式冷却系统的结构示意图;
图4是使用本发明进行尿频诊疗的一个较佳实施例示意图;
图5是射频双极性电极的结构示意图;
图6是圆弧形电极阵列的一种排布方式示意图;
图7是电极阵列的另外一种排布方式示意图;
图8是叉指状电极阵列的示意图;
图9是多对射频电极的一种排布方式示意图;
图10是线圈形状的电极及其阵列排布方式的示意图;
图11是智能控制器和电极阵列的逻辑结构图;
图12是智能控制器的逻辑控制图;
图13是包含定位功能的非侵入渗透式射频诊疗设备的示意图;
图14是使用定位功能和诊断功能的示意图。
具体实施方式
实施例1、如图1所示,本发明提供了一种非侵入渗透式射频诊疗设备,其应用范围包括但不局限于诊疗尿频、尿失禁、子宫病变等。
以上所述的非侵入渗透式射频诊疗设备包括射频源50,前端导管52和智能控制器51,该智能控制器51控制阻抗匹配、治疗参数等。
前端导管52包括冷却系统、射频电极阵列54、保护套64以及其他导管部分。
保护套64包附在射频电极阵列54的外表面;
冷却系统包括可伸缩腔体53,该可伸缩腔体53内置冷媒56。
射频电极阵列54附着在冷却系统的外表面,
射频电极阵列54包括至少一对射频双极性电极,射频双极性电极对呈环形或矩形阵列排布,射频电源50通过智能控制器51将射频功率施加给所述射频电极阵列54。
在本实施例中,所述射频电源50和所述智能控制器51为分离结构,根据实际需求,也可以将这两者集成在一起,形成一体集成结构。
所述前端导管52包括第一体液输入输出口57和第二体液输入输出口55,所述第一体液输入输出口57和所述第二体液输入输出口55分别位于所述前端导管52的两端。
所述射频电极阵列54集成在柔性薄膜上面,而柔性薄膜靠近第一体液输入输出口57的这一侧固定在所述前端导管52上,另外一端不固定。
在所述可伸缩腔体53注入冷媒56后可伸缩腔体膨胀,但是由于所述射频电极阵列54底下的柔性薄膜的另外一端是悬空的,所以所述射频电极阵列54可以随着腔体的膨胀一直貼附在上面而不会被拉断,正因为这个独特设计,所述射频电极阵列54能够容忍可伸缩腔体的巨大体积变化。
在插入器官腔体的时候第二体液输入输出口55先进入器官腔体。所述射频电极阵列54底下的柔性薄膜的一端是悬空的,而且悬空的这一端更靠近第二体液输入输出口55,所以在插入器官腔体的时候势必会受到阻碍而被破坏。所述保护套64就是为此设计的,它是用于所述前端导管52插入器官腔体之前覆盖并保护射频电极阵列54,插入器官腔体后注入所述冷媒56到所述可伸缩腔体53,腔体的体积增大,至一定程度后所述保护套64和所述射频电极阵列54分离,所述射频电极阵列54直接和器官组织表面接触。在治疗完成后,从器官腔体拔出设备时所述保护套64因为质地柔软,不会对器官造成创伤,而射频电极阵列54在从器官腔体里拔出来的时候由于固定端先出来,所以同样不会对器官造成物理损伤。
在一个实施例中,所述保护套64是圆筒状,靠近射频电极阵列54的一端不固定,而另外一端靠近第二体液输入输出口55,固定在前端导管52上,所用的材料弹性度不大,当所述可伸缩腔体53膨胀时由于从射频电极阵列54底下的柔性薄膜的固定端到保护套64固定端贴着所述可伸缩腔体53的曲线距离增加,所述保护套64和所述射频电极阵列54随着可伸缩腔体体积的增加开始分离直至完全分开。
在另外一个较佳实施例中,所述保护套64是圆筒状,保护套64的前端有一个小的切口65。当所述可伸缩腔体53膨胀时切口65受力导致所述保护套64从所述切口65裂开,所述保护套64和所述射频电极阵列54分离。
在另外一个较佳实施例中,所述保护套64是非封闭的半圆形状,在所述前端导管52插入器官腔体的时候仅仅覆盖住所述射频电极阵列54,同样当所述可伸缩腔体53膨胀时由于从射频电极阵列54底下柔性薄膜固定端到保护套64固定端贴着所述可伸缩腔体53的曲线距离增加,所述保护套64和所述射频电极阵列54开始分离直至完全分开。
优选的,所述冷却系统包括可伸缩腔体53和位于所述可伸缩腔体53内的冷媒56。所述前端导管52还包括冷媒注入口58,所述冷媒注入口58相邻所述第一体液输入输出口57,并与所述可伸缩腔体53相通。在本实施例中,所述可伸缩腔体53的最大容积为30-5000毫升,所述可伸缩腔体53是伸缩性较好的腔体,所述冷媒56可以为液体比如冰水、凉水、或其它吸热性较好的液态物质,也可以是气体或者固态冷媒介或其混合物。本实施例采用的冷却系统结构简单,却有较好冷却效果。可伸缩腔体53的容积可以高达30毫升甚至5000毫升以上,使用0-10摄氏度的水为冷媒足以保持10多分钟的冷却效果。需要注意的是每次治疗可以分成几个3-5分钟的小疗程,中间更换冷媒,即便冷却系统是静止式的冷却系统,但仍然可以获得较好的冷却效果。
在一个较佳的实施例中,所述冷却系统为循环式冷却系统,可以获得更优异的冷却效果。如图3所示,所述前端导管52除了中间的体液输出通道外,还包括两个通道303、304。对应的,可伸缩腔体53内壁包括分别与所述两个通道303、304相通的隔层302、303,所述两个通道303、304还分别与一循环制冷器300相通。循环制冷器300对通道301、302、303和304中的冷媒进行冷却。这样可伸缩腔体53内壁始终保持低的温度,以加强对诊疗接触部位的保护作用。所述循环系统中的两个通道不一定是两个并行的通道,也可以是其中一个通道嵌套在另外一个通道里面,冷媒从里面的通道注入,从外面的通道回流,在另外一个较佳的实施例中,循环式冷却系统是多管道系统。在这些循环系统中冷媒的循环速度由系统程序控制。
在另外一个实施例中,所述冷却系统是流动式非循环结构,冷媒从其中一个通道注入,从另外一个通道流出,在外部不进行循环。这种设计的好处在于可以预先准备好大量的恒温的冷媒,注入到通道中,达到冷却效果。
图4所示的本发明在治疗膀胱尿频的一个实施例。需求强调的是其应用范围包括但不局限于诊疗尿频/尿失禁、子宫病变等。为了方便说明,以下以膀胱为例作为被诊疗对象,但很明显的是,其并不仅限于举例之膀胱。在该实施例中,所述可伸缩腔体53中注入冷媒56后腔体53展开,貼附在膀胱31的内壁。图4所示的射频电极阵列54在可伸缩腔体53和膀胱内壁31之间,紧贴膀胱内壁31。由于可伸缩腔体53的弹性作用,射频电极阵列54和膀胱31内壁形成良好接触,使得射频功率可以顺利的深入膀胱内壁的深部,抵达神经区34。射频电极53是集成在柔性薄膜上,在施加射频功率的时候只是紧贴膀胱内壁31,而不会对膀胱内壁形成物理性损伤,这是和探针式治疗设备一个截然不同的地方。
在另外一个优选的实施例中,可伸缩腔体53和膀胱内壁31紧贴的部位在尿道内口和两个输尿管口30构成的三角区内部。在该三角区内膀胱的神经密度最大,治疗效果也最佳。
在一个实施例中,射频电极的设计如图5所示。所述射频双极性电极包括一对电极100、101,分别作为正电极和负电极,这两个电极100、101虽然有正负之分,实际上尺寸、结构是等同的,可以互换。优选的,所述一对电极100、101呈轴对称设置。所述电极100、101分别包括导线端104、105、工作端106、107和连接端102、103,所述连接端102、103分别连接所述导线端104、105和所述工作端106、107。其中,所述工作端106、107包括与粘膜层直接接触的裸露金属,射频电流可以穿过粘膜层抵达神经层,而且射频电流不会受到粘膜层温度的直接影响。这意味着可以在冷却粘膜层的同时可以对神经层进行灼烧。换句话说,保护表面的粘膜层在治疗过程中免受破坏。这种治疗方法是现有的电阻式加热方法所无法达到的。通过控制冷却系统和射频功率,可以精确的控制射频能量传递到病灶。所述连接端102、103和所述导线端106、107的外部包覆有绝缘层,所述导线端106、107通过细导线直通外面的智能控制器51形成电性连接。如非特殊说明本发明的所有射频双极性电极都包括导线端和连接端,为了简便起见,在后面的叙述或者示意图中将省略掉导线端和连接端。
所述射频双极性电极施加射频功率后,其加热区基本上被局限在两个电极100、101的周围及其公共区,公共区的温度略微低点,这种配置方法所产生的温度梯度变化比单极性电极结构小得多。作为极端例子,针状的电极的温度变化从中心向四周呈现指数式衰减变化,而射频双极性电极就均匀得多。
如图6所示,所述射频电极阵列54包括两对弧形的射频双极性电极110、111、112和113,其中相对放置的射频双极性电极110、112组成一对,相对放置的射频双极性电极111、113组成一对。分别在所述两对射频双极性电极上按照序列1和序列2施加功率,当在电极对110、112上施加功率的时候切断电极对111、113上的功率,也就是说这两对射频双极性电极轮流施加射频功率。当在射频双极性电极110、112上施加功率的时候,区域114、115和118被加热,其中区域114、115的温度稍微高点。同样当在射频双极性电极电极111、113上施加功率的时候,区域116、117和118被加热,其中区域116和117的温度稍微高点。可以想象的是区域118虽然每次加热获取的能量较低但是始终被加热,其接收的能量总和并不小,而区域114、115、116和117虽然每次加热接收的功率较大,但是只有一半的时间被加热。通过调节射频双极性电极的尺寸以及间距可以使得这5个区域具有很小的温度差,从而达到均匀加热的目的。
所述射频电极阵列54的再一种结构如图7所示,其原理和图7所示的排列方式类似,会获得类似的较好效果。
在另一个实施例中,射频电极阵列54为叉指状,如图8所示。射频电极131和132连通,射频电极133和134连通。当在这对射频电极上施加射频功率的时候在这四根电极之间组成的区域里都能获得均匀的射频功率。
进一步的,所述射频电极阵列54还可以按照周期扩展排布,如图9所示。
在另一个实施例中,射频电极的形状如同线圈状,如图10(a)所示。射频电极可以均匀覆盖很大的面积。图10(b)显示的是周期性或者总线型的面积扩展方式,在该示意图中显示的是两个电极对的情况。通过这种电极结构和阵列排布方式可以扩展到很大的面积。
上述展示的射频电极阵列54所具备的独特优势,可以通过合理的排布射频电极阵列54的结构而获得均匀的射频功率分布,避免某些区域被过度烧灼而且其他区域却处于欠灼烧状态。当然射频双极性电极的形状和排布并不局限于上述所展示的。配合冷却系统,这些射频电极可以精确的把射频能量作用到病灶。
图11所示为所述智能控制器51和射频电极阵列54的逻辑结构图,其中虚线部分是智能控制器51部分。所述智能控制器51包括用于显示信息的信息显示单元233(可以是液晶板,LED等)、用于控制逻辑的微控制器(逻辑控制单元)232、通讯模块235,射频控制器230以及可选的输入按钮231,所述微控制器232分别与所述信息显示单元233、所述通讯模块235以及所述射频控制器230连接,所述射频控制器230与所述射频电极阵列54电性连接,射频控制器230通过接头234与可伸缩腔体53上的射频电极阵列54相连,射频控制器230受控于微控制器232发生的信号控制射频功率的开/关和幅度,射频电极阵列54上的感应器或者集成在射频电极阵列54底下柔性薄膜上的其他感应器信号作为反馈信号输回到智能控制器51。此外器官组织的阻抗从几十到几千欧姆不等,和一般的射频源的50欧姆相差甚远,很大部分射频功率会被反射回电源,造成射频功率的损失。射频控制器利用阻抗匹配技术通过测量器官组织的阻抗然后进行动态阻抗匹配达到最大化传输射频能量到器官组织的目的。另外一方面,正确选择射频频率有着不同的效果,一般的表皮类组织450-500KHz范围的频率有不错的效果,而肿瘤类的组织20KHz附近的频率可能有更好的效果,所以通过正确选择恰当的射频频率或者射频频率组合,并且结合恰当的射频脉冲宽度,可以获取有针对性的最佳治疗效果。概括的讲,智能控制器51接收集成在可伸缩腔体53上的感应信号比如阻抗,温度等参数,这些参数作为反馈信号,智能控制器51根据这些参数的变化智能的调整参数,比如功率,治疗周期等。其中,所述微控制器232中储存的最佳初始参数充分考虑了患者的特性信息包括年龄、体重、血压以及阻抗信息等,然后在治疗过程中采用实时采集的阻抗信息作为反馈信息进行适当的参数调整。
图12所示为所述智能控制器51的逻辑控制图,其中智能控制器51接收集成在射频双极性电极边上的温度感应器作为反馈来调整治疗过程的进行,使用智能控制器51的优势是可以智能的最优化治疗参数。此外,所述智能控制器51可以储存以往的数据然后进行统计、修正、计算,根据群体特征比如体重、血压、年龄、性别等特征参数给每种特征群体制定特定的治疗参数而无需接收温度感应器的信号。虽然省去了温度信号作为反馈信号,智能控制器51还是可以使用阻抗信号作为反馈信号优化参数。当然如果系统集成了温度感应器,控制器51也可以实时读取温度数据达到更精确的控制目的。需要注意的是使用阻抗信号时直接通过射频双极性电极提取,并不会增加可伸缩腔体53的加工复杂度。这样射频双极性电极上就省去了温度感应器而大大简化加工的难度和成本,这是所述智能控制器51的一个显著优势。另外,诊疗对象的阻抗差异性很大,如果没有进行阻抗匹配,大部分射频能量会被反射回射频电源,造成能量的损失,控制器51集成阻抗匹配功能,测量诊疗对象的阻抗并进行匹配,这样把射频能量最大化的传递到治疗对象。
其中,所述通讯模块235为USB模块、蓝牙模块,Wi-Fi模块,或者其他具有通讯功能的模块。所述智能控制器51可以通过射频双极性电极采集局部组织的阻抗信息,其所采集的信息可以通过所述通讯模块传送。也就是说,除了具备治疗功能外,所述非侵入渗透式射频诊疗设备还具备诊断功能。当然,诊疗过程中采集的数据也可以直接通过所述智能控制器51的所述信息显示单元233显示。
图13所示的为非侵入渗透式射频诊疗设备用作定位和诊疗时的示意图。集成在前端导管射频电极可以用作信号发射器,或者射频电极阵列底下的柔性薄膜上集成了信号发射器,位于体外的信号侦测器所接收的信号强度和两者的距离以及角度等有关,此外发生病变的组织和正常的组织也会不一样,利用这个原理,我们可以用来定位射频电极的位置以及诊断组织的病变。在治疗尿频、尿急的情况中,膀胱三角区的神经密度较高,位于腹部前端,使用定位功能可以准确的把射频电极布置于三角区内。图13所示的实施例中,该诊疗设备除了包括射频源,智能控制器,前端导管外,还包括位于体外的信号侦测器303。
在一个实施例中射频电极3001,3002兼做微波信号发射器,如图14(a)所示。信号侦测器3003接收微波信号并根据微波信号进行定位和诊断。图14(b)显示的是信号发射端集成在射频电极周围,外部有信号接收器314,根据接收到的信号进行电极位置的定位。
图4所示的本发明非侵入渗透式射频诊疗设备的一个实施例,其应用范围包括但不局限于诊疗尿频/尿失禁、子宫病变、皮肤外表等。为了方便说明,在该实施例中以膀胱为例作为被诊疗对象,但很明显的是,其并不仅限于举例之膀胱。在该实施例中,所使用的诊疗设备是一个尿导管,所述尿导管包括前端导管52,可伸缩腔体53。可伸缩腔体53外表面附着有集成在柔性薄膜上的射频电极阵列54。在可伸缩腔体53中注入冷媒后腔体展开,貼附在膀胱31的内壁。如图4(b)所示,射频电极阵列54在可伸缩腔体53和膀胱内壁31之间,紧贴膀胱内壁31。由于可伸缩腔体53的弹性作用,射频电极阵列54和膀胱31内壁形成良好接触,使得射频功率可以顺利的深入膀胱内壁的深部,抵达神经区34。射频电极53是集成在柔性薄膜上,在施加射频功率的时候只是紧贴膀胱内壁31,而不会对膀胱内壁形成物理性损伤,这是和探针式治疗设备一个截然不同的地方。
在另外一个优选的实施例中,可伸缩腔体53和膀胱内壁31紧贴的部位在尿道内口和两个输尿管口30构成的三角区内部。在该三角区内膀胱的神经密度最大,治疗效果也最佳。
以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的保护范围,凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其它相关的技术领域,均同理包括在本发明的保护范围内。
Claims (9)
1.一种非侵入渗透式射频诊疗设备,其特征是:包括射频电源、智能控制器和前端导管;
所述前端导管内设置有由可伸缩腔体构成的冷却系统,冷却系统外侧设置有射频电极阵列,所述射频电极阵列以柔性薄膜为载体,所述柔性薄膜的一端固定在前端导管的外表面,另外一端不固定,所述射频电极阵列的外侧设置有保护套,用于保护射频电极阵列顺利进入器官并保护器官免受物理损伤;
所述射频电源通过所述智能控制器与所述射频电极阵列相连接;
所述射频电极阵列抵触到组织表面并在柔性可伸缩腔体的压力作用下和组织表面保持紧密接触,形成良好的电学接触;
所述冷却系统对所述射频电极阵列所覆盖的附近区域的表面组织进行保护,使其免受射频功率的钝化作用;
所述保护套靠近所述射频电极阵列的一端不固定,而保护套的另外一端固定在所述前端导管上远离冷媒注入口方向,在所述前端导管插入器官腔体之前所述保护套覆盖并保护所述射频电极阵列,插入腔体后在所述可伸缩腔体展开后所述保护套和所述射频电极阵列分离,治疗完成后从器官腔体中拔出所述前端导管时因为所述保护套质地柔软,不会对器官造成物理创伤。
2.根据权利要求1所述的非侵入渗透式射频诊疗设备,其特征是:所述前端导管的两端分别设置有相互连通的第一体液输入输出口和第二体液输入输出口;
所述第二体液输入输出口一侧设置有可伸缩腔体;
所述可伸缩腔体内设置有冷媒;
所述第一体液输入输出口一端设置有冷媒注入口,该冷媒注入口贯穿前端导管后与可伸缩腔体相连通。
3.根据权利要求1所述的非侵入渗透式射频诊疗设备,其特征是:所述射频电极阵列包括至少一对射频双极性电极;
所述射频双极性电极包括一对电极;
所述电极包括导线端、工作端和连接端;
所述连接端分别连接导线端和工作端,所述工作端包括与器官组织直接接触的裸露金属,所述连接端和所述导线端的外部包覆有绝缘层,所述导线端与所述智能控制器相连接。
4.根据权利要求3所述的非侵入渗透式射频诊疗设备,其特征是:所述射频双极性电极,包括弧形结构、条形结构、叉指状、回字状;
所述射频电极阵列呈周期扩展排布,其包括至少一对射频双极性电极;
所述射频电极阵列覆盖可伸缩腔体和待治疗表面的部分或者全部面积,根据表面拓扑情况释放射频能量,控制射频能量的释放深度,控制射频能量的频率,控制射频能量的脉冲宽度,控制冷却系统以及选择电极形状,有选择性地针对不同的组织结构,包括皮下色斑、神经簇、脂肪进行钝化或者加热处理,从而达到定位,定向治疗的功效,其中,射频能量的释放深度由射频电极阵列聚焦情况来主要控制,根据机理的不同有选择的选用特定的射频频率或者射频频率组合达到最大化的钝化效果。
5.根据权利要求2所述的非侵入渗透式射频诊疗设备,其特征是:所述冷却系统是静止式冷却系统、开放流动式冷却系统或循环流动式冷却系统;
所述冷媒是气体,液体,固态冷却剂中的至少一种,所述冷却系统里使用的冷媒是静态或者循环式,冷媒循环速度由系统程序控制;
所述循环流动式冷却系统包括两个或者两个以上的通道,所述通道与外部冷却系统形成循环回路。
6.根据权利要求1所述的非侵入渗透式射频诊疗设备,其特征是:所述智能控制器包括信息显示单元、逻辑控制单元、通讯模块和射频控制器;
所述逻辑控制单元分别与所述信息显示单元、所述通讯模块和所述射频控制器连接,所述射频控制器与所述射频电极阵列连接;
从射频电极阵列中提取的阻抗信息被用作诊断信号,在治疗时利用实时获取的反馈信号实时调节治疗参数,并利用阻抗匹配技术最大程度的把射频能量传递到所述诊疗对象,其中反馈信号包括阻抗信号和温度信号。
7.一种非侵入渗透式射频诊疗设备,其特征是:包括射频电源、智能控制器、前端导管,信号侦测器和信号源;
所述前端导管内设置有由可伸缩腔体构成的冷却系统,冷却系统外侧设置有射频电极阵列,所述射频电极阵列以柔性薄膜为载体,所述柔性薄膜的一端固定在前端导管的外表面,另外一端不固定,所述射频电极阵列的外侧设置有保护套,用于保护射频电极阵列顺利进入器官并保护器官免受物理损伤;
所述射频电源通过所述智能控制器与所述射频电极阵列相连接;
所述射频电极阵列抵触到组织表面并在所述柔性可伸缩腔体的压力作用下和组织表面保持紧密接触,形成良好的电学接触;
在使用诊疗设备时所述信号侦测器在器官外面,所述前端导管上集成有射频电极阵列或者信号发射器,所述射频电极阵列和所述信号发射器为分离结构或者集成一体式结构,所述信号发射器和所述信号源为分离结构或者集成一体式结构。
8.根据权利要求7所述的非侵入渗透式射频诊疗设备,其特征是:所述射频电极阵列或者信号发射器能够发射微波、射频或者超声信号,所述信号侦测器能够探测信号发射器发出的信号,并根据该信号来三维定位或者诊断病灶。
9.根据权利要求7所述的非侵入渗透式射频诊疗设备,其特征是:所述信号源发射微波、射频或者超声信号,根据所述射频电极阵列的反射或者透射特性进行三维定位。
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105358070A (zh) * | 2013-02-08 | 2016-02-24 | 阿库图森医疗有限公司 | 带有柔性印刷电路板的可膨胀导管组件 |
CN105534518A (zh) * | 2014-10-28 | 2016-05-04 | 韦伯斯特生物官能(以色列)有限公司 | 具有微电极阵列远侧末端的篮形导管 |
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