CN108778174A - 电外科器械 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电外科器械，所述电外科器械包括构造为第一电极的针和延伸穿过所述针并被构造为第二电极的线圈。所述线圈能够相对于所述针移动，并且在所述针和所述线圈插入组织中并利用电能源通电时，所述针和所述线圈向所述组织施加电流以凝结所述组织。

Description

电外科器械
相关申请
本申请要求于2016年3月11日提交的美国临时专利申请No.62/307,291和于2016年3月21日提交的美国临时专利申请No.62/311,048的权益。
上述申请的全部内容通过引用方式并入本文。
技术领域
本发明涉及一种用于处理组织的电外科器械。
背景技术
本部分中的说明仅提供与本公开相关的背景信息，并且可能不构成现有技术。
用于处理组织的某些电外科器械通常包括引导导管和通过该导管插入的涂覆器。这些电外科器械通常插入体腔中，以将涂覆器的远侧端部放置在所需位置。涂覆器通常在远侧端部包括一个或多个电极。此类电极向周围组织发射射频(RF)电流以凝结或消融组织。单极电外科器械仅需要与中性电极相互作用的一个电极，该中性电极同样连接到患者的身体。双极电外科器械通常包括具有两个电极(远侧电极和近侧电极)的涂覆器。将具有不同电势的RF电压施加到此类双极器械，使得电流从一个电极经过组织到另一个电极，从而加热组织以凝结或消融组织。
在用上述电外科器械处理组织期间，电极的可视化将是有益的。此外，在处理过程期间，加热的组织可能与电极脱离。
因此，本领域需要一种具有电极的电外科器械，其在处理过程期间增强组织的处理并增强电极的可视化。
发明内容
本发明提供了一种用于处理组织(例如，消融或凝结组织)的电外科器械。
因此，依据本发明的一个方面，电外科器械包括构造为第一电极的针和延伸穿过该针并构造为第二电极的线圈。线圈能够相对于针移动，并且在针和线圈插入组织中并利用电能源通电时，针和线圈向组织施加电流以凝结组织。
这方面的特征还在于本文所述特征中的一个或任何组合，诸如：线圈与针电绝缘；针和/或线圈在针的外部上包括一个或多个回声特征以当插入组织中时有助于可视化针；当针以单极模式通电时，针被可视化；一个或多个回声特征为一个或多个蚀刻带；一个或多个蚀刻带为多个间隔开的蚀刻带；线圈由形状记忆合金制成；当加热线圈时，线圈的远侧部分返回到第一盘绕状态；在线圈的远侧部分返回到第一盘绕状态时，线圈的移动使得能够超声地可视化线圈；在线圈返回到第一盘绕状态时，当加热组织时线圈的盘绕部分重新接合先前远离线圈收缩的组织；并且线圈具有第一盘绕远侧部分和第二非盘绕部分，当加热线圈以在插入组织中的第一盘绕部分上施加张力时，非盘绕部分收缩。
因此，依据本发明的另一方面，一种处理组织的方法包括以下步骤中的一个或多个：将涂覆器定位在通道中；使针延伸穿过涂覆器，该针为第一电极；将针穿刺到组织中；通过针推进线圈，该线圈的远侧部分穿刺到组织中，该线圈为第二电极；以及利用电能源以双极模式使针和线圈通电以凝结组织。
该方法的特征还在于以下特征中的一个或任何组合：针在针的外部上包括一个或多个回声特征；以单极模式利用电能源使针通电以有助于可视化针；线圈由形状记忆合金制成；加热线圈使得当加热线圈时，该线圈的远侧部分返回到第一盘绕状态；在线圈的远侧部分返回到第一盘绕状态时，线圈的移动使得能够超声地可视化线圈；在线圈返回到第一盘绕状态时，当加热组织时线圈的盘绕部分重新接合先前远离线圈收缩的组织；并且线圈具有第一盘绕远侧部分和第二非盘绕部分，当加热线圈以在插入组织中的第一盘绕部分上施加张力时，非盘绕部分收缩。
因此，依据本发明的又一方面，一种用于处理组织的系统包括能源、连接到该能源的针(该针为第一电极)、以及延伸穿过该针并连接到该能源的线圈。该线圈为第二电极并且能够相对于该针移动。在针和线圈插入组织中并利用电能源通电时，针和线圈向组织施加电流以凝结组织。
本发明的这方面的特征还在于以下特征中的一个或任何组合，诸如：线圈与针电绝缘；针在针的外部上包括一个或多个回声特征以当插入组织中时有助于可视化针；当针以单极模式通电时，针被可视化；一个或多个回声特征是一个或多个蚀刻带；线圈由形状记忆合金制成；当加热线圈时，线圈的远侧部分返回到第一盘绕状态；在线圈的远侧部分返回到第一盘绕状态时，线圈的移动使得能够超声地可视化线圈；在线圈返回到第一盘绕状态时，当加热组织时线圈的盘绕部分重新接合先前远离线圈收缩的组织；并且线圈具有第一盘绕远侧部分和第二非盘绕部分，当加热线圈以在插入组织中的第一盘绕部分上施加张力时，非盘绕部分收缩。
根据本文提供的描述，其他特征、优点和适用范围将变得显而易见。应当理解，具体实施方式和具体示例仅为了达到说明性目的，并不旨在限制本公开的范围。
附图说明
本文描述的附图仅用于说明性目的，并不旨在以任何方式限制本公开的范围。附图中的部件不一定按比例绘制，而是将重点放在说明本发明的原理上。在附图中：
图1示出了根据本发明原理的用于处理组织的系统的概观；
图2示出了图1所示系统的手柄；
图3示出了用于图1所示系统的护套、针和线圈的近距离视图；
图4示出了针穿透组织；
图5A示出了将线圈推进到组织中；
图5B示出了当插入组织中时使线圈通电；
图6示出了根据本发明原理的替代线圈；
图7示出了根据本发明原理的线圈的替代使用；
图8示出了根据本发明原理的又一线圈；并且
图9为示出根据本发明原理的使用图3所示的电外科装置的过程的侧视图。
具体实施方式
以下描述本质上仅为示例性的，并不旨在限制本公开及其应用或用途。
现在参考图1，其中示出了用于处理患者的解剖区域中的组织的系统，并且标记为10。系统10是用于处理患者组织的双极射频(RF)系统。具体地，系统10用于在经皮和内窥镜检查(包括支气管镜、外科手术)期间凝结和消融软组织，诸如，例如器官病变的部分或完全消融。
在一些配置中，系统10包括涂覆器12、电外科RF发生器14、输液泵16和支气管镜18。涂覆器12通过引线30与发生器14电连通。当系统以双极模式操作时，引线30连接到发生器的插座31。另选地，当引线30根据需要通过适配器连接到插座33时，系统10可以以单极模式操作。涂覆器12还通过管32连接到输液泵16，该管便于液体(例如盐溶液)从泵16流到涂覆器12。
可以使用电连接到发生器14的足部操作单元20来操作发生器14。足部操作单元20包括踏板22和踏板24，踏板22指示发生器14将RF电势施加到(下面描述的)电极以切割或消融组织；踏板24指示发生器14将较低的RF电势施加到电极以凝结组织。
支气管镜18包括护套19。在护套19的远侧端部36(图3)处是开口37。涂覆器12包括手柄26和附接到延伸部或轴27的远侧端部的针28。这样，在某些规程中，针28和延伸部27插入支气管镜18中，使得针28通过开口37离开远侧端部36。
还参考图2和图3，涂覆器12还包括线圈44，该线圈44延伸穿过延伸部27和针28并离开针28的开口40。针28包括绝缘层35，并且线圈44包括绝缘层46直到线圈44的盘绕端部，以使针28和线圈44电隔离。因此，在该配置中，当系统10以双极模式操作时，针28作为近侧电极操作，并且线圈44作为远侧电极操作。
针28还包括用于穿刺到组织中的尖端38和一组回声特征42。在图3所示的配置中，回声特征是在针28的外表面上间隔开的带，这些带通过例如激光蚀刻或划线。这些带42在手术期间增强针28的超声可视化。具体地，在针28穿透到组织中期间，仅针28(即，不是线圈44)以单极模式(例如，患者接地到患者垫以接通电路)通电，其中发生器14处于低功率水平。这引起组织振动从而使得其可以超声地可视化。回声特征42还增强了针28的超声可视化。
进一步参考图4、图5A和图5B，示出了在例如支气管镜检期间使用系统10的过程。最初，医师使支气管镜18的护套19推进通过通道(例如气道48)直到远侧端部36定位在待处理的组织50附近。然后，医师将针28插入护套19中并推进针28，直到针28离开开口37并用尖端38穿透到组织50中。在如上所述进行超声地可视化同时，针28定位在组织50中的期望位置处(图4)。接下来，医师推进线圈44以通过针28，直到其离开开口40。医师继续推进线圈44到期望的位置(图5A)。线圈44的放置也可以超声地可视化。
如图5B所示，线圈44以直径d2螺旋拧入组织50中。针28的穿透程度(即，从护套19的远侧端部36到针28的尖端38的距离)为d1，并且从线圈44的盘绕部分到针28的尖端38的距离为d3。在线圈44展开之后并且在激活电极(即，针28和线圈44)之前，针28向近侧缩回，同时线圈44和护套19(并且因此远侧端部36)保持在适当的位置，使得d1减少并且d3增加。
为了使电极(针28、线圈44)通电以凝结组织50，医师将发生器14设定到所需的功率水平并推动足部单元20的踏板24，以向电极施加RF电势。这样，RF电流通过组织50在针28和线圈44之间穿过，如箭头52所示。由医师设定RF电流的水平，以控制组织50中凝结区域54的期望程度。为了消融或切割组织，医师推动足部单元20的踏板22，以向电极施加更高的RF电势。注意，在该规程期间的任何时间，医师可以激活输液泵16，以将盐溶液供应到涂覆器12，使得盐溶液流过针27和延伸部28到达组织50中的感兴趣位置。盐溶液用于冷却电极(针28和/或线圈44)并防止组织50脱水。
在完成组织50的处理之后，医师关闭发生器14，在线圈展开之前将针28向前移动到相对于线圈的位置。然后，线圈44缩回到针28中。然后，针28和线圈44缩回到在支气管镜18内的护套19中，并从患者取出支气管镜18。
针28由任何合适的材料制成，诸如，例如不锈钢。线圈44也由任何合适的材料制成，使其能够螺旋拧入组织中。在各种配置中，因为其超弹特性或其形状记忆特征，线圈44的全部或一部分由形状记忆合金(诸如NiTi)制成。当线圈44由形状记忆合金制成并且实现其形状记忆特性时，由形状记忆合金制成的线圈部分具有第一构造或状态和第二构造或状态。因此，当线圈44处于其中一种状态然后被加热时，该线圈返回到另一预定构造。随后，如果线圈44冷却，则返回到当未加热时的构造。
使用由形状记忆合金制成的线圈44的一个示例如图6所示。在步骤i)中，线圈44以未盘绕状态驻留在针中。在步骤ii)中，将针28以及未盘绕线圈44插入组织50中。在步骤iii)中，将未盘绕线圈44推进到组织50中并且针28缩回。并且在步骤iv)中，线圈44由例如发生器14通电以加热线圈44，使得部分45盘绕到组织50中，同时部分47保持未盘绕。也就是说，当加热时，部分45返回到其先前定义的盘绕形状。在这发生时，部分45引起组织50的显著移动，这有助于通过超声观察组织。
在特定构造中，图6中所示的线圈44由NiTi制成，其转变温度为约37℃。从而，当在该温度附近加热时，部分45返回其奥氏体状态，在这种情况下，该奥氏体状态是预定的盘绕状态。在处理组织50之后，将线圈44冷却至低于转变温度，使得线圈返回到其马氏体状态。由于处于其马氏体状态的线圈部分45比其处于奥氏体状态时的刚性小，因此线圈44可以容易地从组织缩回并穿过针28和延伸部27。
现在转到图7，其示出了线圈44的另一替代使用。在步骤i)中，推进线圈44，使得其螺旋拧入组织50中。在步骤ii)中，将线圈44与针28一起通电以凝结或消融组织50。在组织50的处理期间，该组织可以如轮廓56所示从线圈44收缩和脱离。为了使线圈44与组织50重新接合，沿箭头58的方向向线圈44施加张力，使其与组织50重新接合，如步骤iii)所示。
可以通过任何合适的机构将张力施加到线圈44。例如，医师可以简单地拉动和/或扭转线圈44。或者该线圈可以通过使用弹簧预加载张力。另选地，如图8所示，线圈44的一部分47可由形状记忆合金制成，使得当线圈44的温度低于形状记忆合金的转变温度时，部分47是直的，而部分45盘绕到组织中并且如步骤i)所示，针28缩回。在步骤ii)中，加热线圈44，使得部分47的温度上升到所选形状记忆合金的转变温度以上。在这发生时，部分47返回到其预定义的弯曲状态，该状态继而又在部分45被拉动抵靠组织50时在该部分中产生张力。
现在转到图9，示出了针28用于消融的过程。针28离开护套19的远侧端部36处的开口37。将针28插入患者内部区域中的目标区域400中，使得操作者具有将针28与上述线圈44组合使用的一致方法，以用于凝结组织并在目标区域400中产生可再现的凝结体积。
另外，图9示出了消融过程或路径技术，其考虑了与过度穿透和潜在盐水排出相关的问题。该路径技术通过确保操作者随着组织传导性降低以移动针28和线圈44而最大化凝结效率，有效地产生更大的凝结体积，然后尝试在单个位置凝结组织。
更具体地，针28利用在穿透到目标400区域期间产生的针道以沿着针路径402凝结组织，最初从最深位置404开始以密封针路径。操作者将针28缩回到例如中间位置406处并且如果需要则凝结该区域中的组织，然后将针28缩回到目标区域400的近侧边缘408并且如果需要则凝结该区域中的组织。因此，操作者在程序上能够在沿着针路径402的位置处凝结组织，该位置更靠近最初穿透位置。该路径技术产生了更一致和可重复的凝结体积，同时降低了高组织阻抗的局限性。一旦目标区域的第一部分凝结，则操作者可以沿第二路径410重新插入针30和线圈44，并以与第一路径402相同的方式凝结。
本发明的描述本质上仅为示例性的，并且不背离本发明主旨的变式应包含在本发明的范围内。这些变式不应认为脱离本发明的实质和范围。

Claims (29)

1.一种电外科器械，所述电外科器械包括：
针，所述针构造为第一电极；以及
线圈，所述线圈延伸穿过所述针并且构造为第二电极，所述线圈能够相对于所述针移动，
其中在所述针和所述线圈插入组织中并利用电能源通电时，所述针和所述线圈向所述组织施加电流以凝结所述组织。
2.根据权利要求1所述的电外科装置，其中所述线圈与所述针电绝缘。
3.根据权利要求1所述的电外科装置，其中所述针在所述针的外部上包括一个或多个回声特征以当插入组织中时有助于可视化所述针。
4.根据权利要求3所述的电外科装置，其中当所述针以单极模式通电时，所述针被可视化。
5.根据权利要求3所述的电外科装置，其中所述一个或多个回声特征为一个或多个蚀刻带。
6.根据权利要求5所述的电外科装置，其中所述一个或多个蚀刻带为多个间隔开的蚀刻带。
7.根据权利要求1所述的电外科装置，其中所述线圈由形状记忆合金制成。
8.根据权利要求7所述的电外科装置，其中当加热所述线圈时，所述线圈的远侧部分返回到第一盘绕状态。
9.根据权利要求8所述的电外科装置，其中在所述线圈的所述远侧部分返回到所述第一盘绕状态时，所述线圈的移动使得能够超声地可视化所述线圈。
10.根据权利要求8所述的电外科装置，其中在所述线圈返回到所述第一盘绕状态时，当加热所述组织时所述线圈的所述盘绕部分重新接合先前远离所述线圈收缩的组织。
11.根据权利要求7所述的电外科装置，其中所述线圈具有第一盘绕远侧部分和第二非盘绕部分，当加热所述线圈以在插入组织中的所述第一盘绕部分上施加张力时，所述非盘绕部分收缩。
12.一种处理组织的方法，所述方法包括：
将涂覆器定位在通道中；
使针延伸穿过所述涂覆器，所述针为第一电极；
将所述针穿刺到组织中；
通过所述针推进线圈，所述线圈的远侧部分穿刺到所述组织中，所述线圈为第二电极；以及
利用电能源以双极模式使所述针和所述线圈通电以凝结所述组织。
13.根据权利要求12所述的方法，其中所述针在所述针的外部上包括一个或多个回声特征。
14.根据权利要求13所述的方法，所述方法还包括以单极模式利用所述电能源使所述针通电以有助于可视化所述针。
15.根据权利要求12所述的方法，其中所述线圈由形状记忆合金制成。
16.根据权利要求15所述的方法，所述方法还包括加热所述线圈，使得当加热所述线圈时所述线圈的远侧部分返回到第一盘绕状态。
17.根据权利要求15所述的方法，其中在所述线圈的所述远侧部分返回到所述第一盘绕状态时，所述线圈的移动使得能够超声地可视化所述线圈。
18.根据权利要求15所述的方法，其中在所述线圈返回到所述第一盘绕状态时，当加热所述组织时所述线圈的所述盘绕部分重新接合先前远离所述线圈收缩的组织。
19.根据权利要求15所述的方法，其中所述线圈具有第一盘绕远侧部分和第二非盘绕部分，当加热所述线圈以在插入组织中的所述第一盘绕部分上施加张力时，所述非盘绕部分收缩。
20.一种系统，所述系统用于处理组织，所述系统包括：
能源；以及
针，所述针连接到所述能源，所述针为第一电极；
线圈，所述线圈延伸穿过所述针并连接到所述能源，所述线圈为第二电极并且能够相对于所述针移动，
其中在所述针和所述线圈插入组织中并利用所述电能源通电，所述针和所述线圈向所述组织施加电流以凝结所述组织。
21.根据权利要求20所述的系统，其中所述线圈与所述针电绝缘。
22.根据权利要求20所述的系统，其中所述针在所述针的外部上包括一个或多个回声特征以当插入组织中时有助于可视化所述针。
23.根据权利要求22所述的系统，其中当所述针以单极模式通电时，所述针是可视的。
24.根据权利要求22所述的系统，其中所述一个或多个回声特征为一个或多个蚀刻带。
25.根据权利要求20所述的系统，其中所述线圈由形状记忆合金制成。
26.根据权利要求25所述的系统，其中当加热所述线圈时，所述线圈的远侧部分返回到第一盘绕状态。
27.根据权利要求26所述的系统，其中在所述线圈的所述远侧部分返回到所述第一盘绕状态时，所述线圈的移动使得能够超声地可视化所述线圈。
28.根据权利要求26所述的系统，其中在所述线圈返回到所述第一盘绕状态时，当加热所述组织时所述线圈的所述盘绕部分重新接合先前远离所述线圈收缩的组织。
29.根据权利要求25所述的系统，其中所述线圈具有第一盘绕远侧部分和第二非盘绕部分，当加热所述线圈以在插入组织中的所述第一盘绕部分上施加张力时，所述非盘绕部分收缩。
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