CN109640852B - 关节镜装置和方法 - Google Patents

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Abstract

用于消融组织的电外科探针包括具有轴和远端的细长轴杆。在所述轴杆的远端处的电绝缘壳体具有窗口，并且所述轴杆中的内部通道通过所述壳体延伸至所述窗口。所述窗口相对于所述轴面朝横向，并且具有刀片状电极边缘的可移动构件被安设在所述窗口内。马达在所述窗口中轴向地驱动通电的电极边缘以消融组织。

Description

关节镜装置和方法
相关申请的交叉引用
本申请要求于2016年1月20日提交的美国临时申请号62/280,844(代理人案卷号41879-713.101)；以及于2016年4月19日提交的美国临时申请号62/324,498(代理人案卷号41879-723.101)；以及于2017年1月19日提交的美国实用新型申请号15/410,723的权益，上述申请的全部公开内容通过引用并入本文。
发明背景
1.技术领域。本发明涉及关节镜组织切割和消融装置，通过该装置可以从关节或其他部位切除、消融和去除解剖组织。更具体地，本发明涉及电外科探针以及用于消融和去除软组织的方法。
2.背景技术描述。在包括肩峰下减压术、前交叉韧带重建术和肩锁关节切除术在内的许多关节镜程序中，需要对软组织进行切割和去除。目前，在这些程序中，外科医生使用具有旋转切割表面的关节镜刨削器来去除软组织。
存在对于快速去除软组织的关节镜仪器的需求。
发明内容
在第一方面，本发明提供了诸如电外科探针的设备。在示例性实施方式中，电外科探针包括具有近端、远端和纵轴的细长轴杆组装件。远侧壳体安装在所述轴杆的远端上并且具有横向开放的窗口，也就是说，所述窗口的平面大致平行于所述轴杆的纵轴或大致与之对齐。内部通道轴向延伸通过所述轴杆并且通过所述壳体的内部延伸至所述壳体中的窗口。具有细长边缘的电极构件横穿所述窗口横向延伸并且被配置用于使所述细长边缘相对于所述窗口纵向往复运动。
在特定的实施方式中，所述轴杆可以包括外套筒和内套筒，并且所述远侧壳体可以是陶瓷并且被安装在所述外套筒的远端上。所述电极构件被安装在所述内套筒的远端上，并且所述内套筒可以被可往复运动地安装在所述外套筒中。近侧轮毂附接至所述外套筒的近端并且滑动轴环(sliding collar)耦合至所述内套筒的近端，所述滑动轴环被安装并被配置用于在所述近侧轮毂内轴向往复运动，同时被限制而无法相对于所述近侧轮毂旋转。在具体的实施中，旋转驱动联轴器(rotating drive coupling)被安装成在所述近侧轮毂中旋转，同时被限制而无法相对于所述近侧轮毂轴向平移。所述旋转驱动联轴器可以具有接合所述滑动轴环上的近侧表面的远侧表面，并且所述远侧表面和所述近侧表面可以具有凸轮表面或以其他方式成形，以使得所述旋转联轴器的旋转和/或旋转振荡使所述滑动轴环在所述近侧轮毂内轴向往复运动，这进而会使所述电极构件的所述细长边缘相对于远侧壳体中的所述窗口轴向往复运动。
虽然探针的尺寸和几何形状通常并不重要，但在特定设计中，所述电极构件可以在0.01mm至10mm，通常0.1mm至5mm的行程内往复运动。所述细长边缘可以与所述窗口的平面基本齐平，或者在其他情况下可以从所述窗口的平面向外突出。当突出时，所述电极边缘可以从所述窗口的所述平面向外突出0.50mm至2.5mm的距离。此外，所述电极边缘可以被配置用于在往复运动期间在边缘或所述窗口上方延伸。
本发明的电外科探针还可以包括手持件和马达驱动器，所述马达驱动器可操作地耦合至所述轴杆并且被配置用于使所述电极相对于所述窗口高速轴向往复运动，从而提供动态消融的方法。通常，近侧轮毂连接至所述细长轴杆的所述近端，并且所述手持件和马达驱动器可拆卸地耦合至所述近侧轮毂。提供用于通过所述手持件和近侧轮毂耦合至所述轴杆的内部通道的负压源，该内部通道与所述远侧壳体中的所述窗口连通。马达驱动器通常被配置用于使所述电极边缘以1Hz至1000Hz的速率轴向往复运动。
所述远侧壳体可以具有各种特定的几何形状，但是通常会包括略微L形的主体，该主体具有附接至所述轴杆的所述远端的柄区域和具有限定所述横向开放窗口的开口端的横向区域。所述横向区域的所述开口端通常限定具有平面开口的矩形窗口，该平面开口与所述壳体和所述轴杆中的内部通道连通。在特定的实施方式中，所述轴杆可以是圆柱形的并且所述柄区域可以具有圆柱形状以与圆柱形的轴杆相符。携带所述电极构件的往复运动组件也可以具有L形几何形状，该L形几何形状具有延伸通过所述远侧壳体的所述柄区域的轴区域和终止于所述细长构件的被配置用于所述窗口中的往复运动的横向区域，并且所述轴杆可以包括外套筒和内套筒。当所述远侧壳体和所述往复运动组件都具有L形几何形状时，所述远侧壳体的所述柄区域可以被安装在所述外套筒的远端上，并且所述电极构件可以被安装在所述内套筒的远端上，并且所述内套筒可以被可往复运动地安装在所述外套筒中。
在第一方面，本发明提供了用于消融组织的方法。所述方法包括将在壳体上具有平面开口的窗口抵靠所述组织的表面而接合。电极构件的细长边缘可以在平行于窗口平面的平面中跨所述窗口往复运动，并且可以将具有切割波形的射频电流施加到所述电极构件以动态地消融组织并产生组织碎片。可以对所述壳体中的所述内部通道施加真空以通过窗口抽吸所述组织碎片。
在一些实施方式中，所述电极构件的所述细长边缘可以突出超过所述壳体中的所述窗口的所述平面，而在其他实施方式中，所述边缘可以与所述平面齐平或凹进所述平面中。当突出时，所述边缘可以突出超过所述壳体中所述窗口的所述平面0.5mm至2.5mm的距离。所述电极构件通常以1Hz至1000Hz的速率往复运动，该速率经常在1Hz至500Hz之间。
附图说明
现将参考附图对本发明的各个实施方式进行讨论。应当理解，附图仅描绘了本发明的典型实施方式，因此不应视为限制本发明的范围。
图1为一次性关节镜切割器或钻组装件的透视图，其中陶瓷切割构件被携带在可旋转内套筒的远端，切割构件中的窗口在钻的切削刃的近侧。
图2为图1的关节镜切割器或钻组装件的陶瓷切割构件的放大透视图。
图3为具有马达驱动单元的手柄主体的透视图，图1中的钻组装件可以耦合至该手柄主体，其中该手柄主体包括用于在使用期间显示装置的操作参数的LCD屏幕以及在手柄上的操纵杆和模式控制致动器。
图4为陶瓷切割构件的放大透视图，示出了将切割器耦合至钻组装件的内套筒远端的方式。
图5A为沿着线5A-5A截取的类似于图2的切割组装件的截面图，示出了陶瓷切割构件中窗口的锋利切削刃与外套筒的锋利横向边缘之间的紧公差，其在软组织中提供类似剪刀的切割效果。
图5B为图5A的切割组装件的截面图，其中陶瓷切割构件处于与图5A中不同的旋转位置。
图6为另一陶瓷切割构件的透视图，其被携带在内套筒的远端，具有比图2和图4的切割构件稍圆的远侧突出部和更深的槽，并且抽吸开口或端口在槽中形成。
图7为另一陶瓷切割构件的透视图，其具有在切割器的远侧突出部周围延伸的切削刃以及在轴杆部分中的抽吸窗口和在槽中的抽吸开口。
图8为在外套筒的远端携带的陶瓷壳体的透视图。
图9为具有切削刃的陶瓷构件的另一变型的透视图，其包括抽吸窗口和定位在窗口远侧的电极布置。
图10为图9的陶瓷构件和轴杆的立面图，示出了电极布置相对于窗口的宽度和位置。
图11为图9-图10的陶瓷构件的端视图，示出了相对于陶瓷构件的切削刃的旋转外围的电极布置的朝外外围。
图12A为图9-图11的工作端和陶瓷切割构件的示意图，图示了使用方法中的步骤。
图12B为图12A的工作端的另一视图，图示了用于消融组织表面的方法中的后续步骤。
图12C为图12A的工作端的视图，图示了进行组织切除和组织屑片抽吸以快速去除组织体积的方法。
图13A为类似于图9的备选陶瓷构件和轴杆的立面图，图示了电极变型。
图13B为类似于图12A的另一陶瓷构件的立面图，图示了另一电极变型。
图13C为类似于图12A-图12B的另一陶瓷构件的立面图，图示了另一电极变型。
图14为备选工作端和陶瓷切割构件的透视图，其中电极部分环绕抽吸窗口的远侧部分。
图15A为工作端变型的立面图，其中电极布置部分环绕抽吸窗口的远端。
图15B为另一工作端变型的立面图，其中电极邻近抽吸窗口远端而定位。
图16为工作端和陶瓷构件的变型的透视图，其中电极邻近抽吸窗口的远端，该抽吸窗口具有锋利横向边缘以便切割组织。
图17为工作端和陶瓷构件的变型的透视图，其中四个切削刃和电极邻近抽吸窗口的远端。
图18为另一种类型的电外科消融装置的变型的透视图，该装置能够可拆卸地耦合至如图23所示的手持件。
图19A为图18的装置的工作端和陶瓷壳体的透视图，示出了相对于侧向窗口处于第一位置的电极。
图19B为图19A的工作端的透视图，示出了相对于所述窗口处于第二位置的电极。
图20A为图19A的工作端和电极的截面图。
图20B为图19B的工作端和电极的截面图。
图21A为沿图18的线21A-21A截取的图18的探针轮毂的截面图，示出了处于第一位置的致动机构。
图21B为图21A的轮毂的截面图，示出了处于第二位置的致动机构。
图22为图21A的轮毂旋转90o后的截面图，图示了轮毂中的电触点和通路。
图23为RF系统的示意图，该系统包括控制器控制台、具有马达驱动器的手持件和脚踏开关。
图24为图18的RF探针在不同角度的透视图，示出了驱动联轴器。
图25为类似于图19A-图19B的RF探针的RF探针变型的工作端和电极的透视图。
图26为图25的工作端的截面图，示出了适应于剪切组织的电极边缘。
图27为图25-图26的工作端的示意图，示出了通过来自往复电极表面的RF能量递送所形成和保持的等离子体层或等离子体云。
图28为类似于图25-图26的RF探针的另一种RF探针变型的工作端和电极的透视图。
具体实施方式
本发明涉及用于切割、消融和去除骨和软组织的装置及相关的使用方法。现将描述本发明的若干种变型以提供对本文公开的装置的形式、功能和使用方法的原理的总体理解。在一种变型中，本公开内容提供了用于切割或磨削骨的关节镜切割器或钻组装件，该组装件是一次性的并且被配置成可拆卸地耦合至非一次性的手柄和马达驱动组件。这种对本发明的一般原理的描述并不意味着限制随附权利要求中的发明构思。
大体上，一个实施方式提供了高速旋转的陶瓷切割器或钻，其被配置成用于许多关节镜手术应用，包括但不限于治疗肩、膝、臀、腕、踝和脊柱中的骨。更具体地，该装置包括完全由如下文中详细描述的非常坚硬且耐用的陶瓷材料制造的切割构件。马达驱动器可操作地耦合至陶瓷切割器，以使钻边缘以3,000RPM至20,000RPM范围的速度旋转。
在图1-图2所示的一种变型中，提供了用于切割和去除硬组织的关节镜切割器或钻组装件100，其以类似于可商购的金属刨削器和钻的方式操作。图1示出了一次性的钻组装件100，其适应于可拆卸地耦合至如图3中所示的手柄104和其中的马达驱动单元105。
切割器组装件100具有沿纵轴115延伸的轴杆110，轴杆110包括外套筒120和可旋转地安设在其中的内套筒122，内套筒122携带远侧的陶瓷切割构件125。轴杆110从近侧轮毂(hub)组装件128延伸，其中外套筒120以固定方式耦合至外轮毂140A，外轮毂140A可以是注塑塑料，例如，外套筒120插入物在该注塑塑料中模塑。内套筒122耦合至被配置用于耦合至马达驱动单元105(图3)的内轮毂140B(部分剖视图)。外套筒120和内套筒122通常可以是薄壁不锈钢管，但还可以使用其他材料如陶瓷、金属、塑料或其组合。
参考图2，外套筒120延伸到具有开口端和切口144的远侧套筒区域142，开口端和切口144适应于在一部分内套筒旋转期间暴露陶瓷切割构件125中的窗口145。参考图1和图3，钻组装件100的近侧轮毂128配置有J型锁、卡扣特征、螺纹或用于将轮毂组装件128可拆卸地锁定到手柄104的其他合适的特征。如图1中所示，外轮毂140A包括适应于与手柄104中接收J型锁的狭槽148相匹配的突出键146(参见图3)。
在图3中，可以看出，手柄104通过电缆152可操作地耦合至控制马达驱动单元105的控制器155。手柄104上的致动器按钮156a、156b或156c可以用于选择操作模式，诸如陶瓷切割构件的不同旋转模式。在一种变型中，操纵杆158前后移动以调节陶瓷切割构件125的旋转速度。切割器的旋转速度可以是可连续调节的，或可以渐增地调节直到20,000RPM。图3还示出，负压源160耦合至抽吸管162，抽吸管162与手柄104中的流动通道以及内套筒122中的腔165连通，内套筒122延伸至陶瓷切割构件125中的窗口145(图2)。
现参考图2和图4，切割构件125包括完全由具有非常高硬度等级和较高断裂韧性等级的技术陶瓷材料制造的陶瓷主体或整料，其中以维氏量表衡量“硬度”并以MPam1/2衡量“断裂韧性”。断裂韧性是指描述含有瑕疵或裂缝的材料抵抗进一步断裂的能力的性质并表示材料对脆性断裂的抵抗力。瑕疵的发生在任何组件的制造和加工中都是无法完全避免的。
作者评估了技术陶瓷材料并测试了样件以确定哪种陶瓷最适应于非金属切割构件125。在将本发明的陶瓷切割器的材料硬度与现有技术的金属切割器进行比较时，可以很容易地理解为什么典型的不锈钢钻不是最佳的。304和316型不锈钢分别具有1.7和2.1的较低硬度等级以及228和278的极高断裂韧性等级。由于人骨具有0.8的硬度等级，因此不锈钢切割器仅比骨硬约2.5倍。不锈钢的高断裂韧性提供了延展性行为，其导致不锈钢切割构件的锋利边缘快速开裂和磨损。相比而言，技术陶瓷材料具有约10至15的硬度，该硬度比不锈钢大五至六倍并且比皮质骨硬10至15倍。因此，在切割骨时，陶瓷的锋利切削刃保持锋利并且不会变钝。合适陶瓷的断裂韧性范围为约5至13，这足以防止陶瓷切削刃的任何断裂或碎裂。如可以从下表A中所理解的，作者确定了硬度与断裂韧性比(“硬度-韧性比”)是表征适用于本发明的陶瓷材料的有用术语，该表列出了皮质骨、304不锈钢和若干种技术陶瓷材料的硬度和断裂韧性。
表A
Figure BDA0001804589470000081
Figure BDA0001804589470000091
如表A中所示，所列出的陶瓷材料的硬度-韧性比不锈钢304的硬度-韧性比大98倍至250倍。在本发明的一个方面，提供了用于切割硬组织的陶瓷切割器，其具有至少0.5:1、0.8:1或1:1的硬度-韧性比。
在一种变型中，陶瓷切割构件125为氧化锆的一种形式。基于氧化锆的陶瓷已被广泛用于牙科学，并且这样的材料来源于在航空航天和军事装甲中使用的结构陶瓷。对这样的陶瓷进行改性以满足生物相容性的附加要求并掺杂稳定剂以实现高强度和高断裂韧性。本发明中使用的陶瓷类型已经用于牙科植入物，并且这样的基于氧化锆的陶瓷的技术细节可以在Advances in Ceramics-Electric and Magnetic Ceramics,Bioceramics, Ceramics and Environment(2011)中的第17章，Volpato等人,"Application of Zirconiain Dentistry：Biological,Mechanical and Optical Considerations"中找到。
在一种变型中，陶瓷切割构件125由技术陶瓷领域中已知的氧化钇稳定的氧化锆制造，并且可以由CoorsTek Inc.,16000 Table Mountain Pkwy.,Golden,CO 80403或Superior Technical Ceramics Corp.,600 Industrial Park Rd.,St.Albans City,VT05478提供。其他可以使用的技术陶瓷包括氧化镁稳定的氧化锆、氧化铈稳定的氧化锆、氧化锆增韧的氧化铝和氮化硅。通常，在本发明的一个方面，整体式陶瓷切割构件125具有至少8Gpa(kg/mm2)的硬度等级。在本发明的另一方面，陶瓷切割构件125具有至少2MPam1/2的断裂韧性。
这样的陶瓷或整块组件的制造是技术陶瓷领域已知的，但是尚未用于关节镜或内窥镜切割或切除装置的领域。陶瓷部件制造包括模塑、烧结并随后在高温下以精确的时间间隔加热模塑的部件，以将压缩的陶瓷粉末转变成可提供如上所述的硬度范围和断裂韧性范围的陶瓷整块。在一种变型中，模塑的陶瓷构件部件可以通过对部件进行热等静压而具有附加强化。在陶瓷制造过程之后，可以任选地使用后续的研磨过程将钻的切削刃175磨尖(参见图2和图4)。
在图4中，可以看出，在一种变型中，切割构件125的近侧轴杆部分176包括突出元件177，突出元件177由部分剖视图中所示的不锈钢拼合环180中的接收开口178接合。拼合环180可以附接在轴杆部分176和突出元件177周围，并然后沿着焊接线182激光焊接。此后，可以将环180的近端184激光焊接至不锈钢内套筒122的远端186以将陶瓷主体125机械耦合至金属内套筒122。在本发明的另一方面，选择具有小于10(1x 106/℃)的热膨胀系数的陶瓷材料，该热膨胀系数可以足够邻近金属套筒122的热膨胀系数，使得可以减少如刚才所述的陶瓷构件125与套筒122的机械耦合中的热应力。在另一变型中，可以通过钎焊、粘合剂、螺纹或其组合将陶瓷切割构件耦合至金属套筒122。
参考图1和图4，陶瓷切割构件125中具有窗口145，窗口145可以在切割构件的轴杆的约10°至90°的径向角度上延伸。在图1的变型中，窗口定位在切削刃175的近侧，但在其他变型中，可以提供一个或多个窗口或开口，并且这样的开口可以在切削刃175中间的槽190(参见图6)中延伸或在陶瓷切割构件125的圆形远侧突出部周围延伸。根据陶瓷构件125的直径和设计，窗口145的长度L可以在2mm至10mm的范围内，且具有1mm至10mm的宽度W。
图1和图4示出了具有多个锋利切削刃175的陶瓷钻或切割构件125，锋利切削刃175可以螺旋地、轴向地、纵向地或以交叉线构型(或其任意组合)在切割构件周围延伸。切削刃175和中间槽190的数目可以在2至100的范围内，槽深度在0.10mm至2.5mm的范围内。在图2和图4中所示的变型中，切削刃175的外部表面或外围为圆柱形，但这样的表面或外围可以相对于轴115成角度或成圆形，如图6和7中所示。切削刃的轴向长度AL可以在1mm与10mm之间的范围内。虽然如图4中所描绘的切削刃175被配置用于在单一旋转方向上进行最佳骨切割或磨削，但应当理解，控制器155和马达驱动器105可以适应于使陶瓷切割构件125在任一旋转方向上旋转，或使切割构件沿相反的旋转方向来回振荡。
图5A-图5B图示了非常类似于图2和图4中的陶瓷构件125的陶瓷切割构件125'的窗口145和轴杆部分176的截面图。在该变型中，陶瓷切割构件具有一个或两个配置有锋利切削刃202a和202b的侧面的窗口145，该切削刃202a和202b适应于在与外套筒120远端的切口部分144中的套筒壁的横向边缘204a和204b紧邻或成剪刀样接触的情况下旋转或振荡时切除组织。因此，窗口145的锋利边缘通常可以用作用于切除软组织而不是硬组织或骨的切割器或刨削器。在该变型中，陶瓷切割构件125'的锋利边缘202a和202b与套筒120的锋利横向边缘204a、204b之间实际上没有开放间隙G。在另一变型中，窗口切削刃202a、202b与套筒边缘204a、204b之间的间隙G小于约0.020"或小于0.010"。
图6在部分剖视图中图示了耦合至内套筒122的陶瓷切割构件225的另一变型。该陶瓷切割件同样具有多个锋利切削刃175和其间的槽190。部分剖视图中还示出了外套筒120及其远侧的开口和切口形状144。在该变型中，多个窗口或开口245在槽190内形成并且与如前所述的陶瓷构件中的内部抽吸通道165连通。
图7图示了耦合至内套筒122(部分剖视图)的陶瓷切割构件250的另一变型，外套筒未示出。陶瓷切割构件250与图1、图2和图4的陶瓷切割器125非常类似，并且同样具有多个锋利切削刃175和其间的槽190。在该变型中，在切削刃175中间的槽190中形成多个窗口或开口255，并且在如前所述的陶瓷构件225的轴杆部分176中提供另一窗口145。开口255和窗口145与如上所述的陶瓷构件中的内部抽吸通道165连通。
可以理解，陶瓷切割构件可以消除将金属颗粒留在治疗部位的可能性。在本发明的一个方面，预防骨治疗部位中外来颗粒引起的炎症的方法包括提供由具有至少8Gpa(kg/mm2)的硬度和/或至少2MPam1/2的断裂韧性的陶瓷材料制造的可旋转切割器，以及旋转该切割器以切割骨而不在治疗部位留下任何外来颗粒。该方法包括通过切割组装件中的抽吸通道从治疗部位去除切下的骨组织。
图8图示了外套筒组装件的变型，旋转陶瓷切割器和内套筒未示出。在先前的变型中，诸如在图1、图2和图6中，陶瓷切割器125的轴杆部分176在金属外套筒120中旋转。图8图示了另一变型，其中陶瓷切割器(未示出)将会在陶瓷壳体280中旋转。在该变型中，将会由此旋转的轴杆或陶瓷切割器是类似的陶瓷主体，这在以高转速操作陶瓷切割器时可能是有利的。如图8中所示，金属远侧的金属壳体282沿着焊接线288焊接至外套筒120。对远侧的金属壳体282进行塑形以支撑内陶瓷壳体282并向其提供强度。
图9-图11为备选的组织切除组装件或工作端400的视图，组织切除组装件或工作端400包括具有形式与前述形式相同的切削刃410的陶瓷构件405。图9图示了作为如先前实施方式中所述的轴杆或内套筒412的远侧端头携带的整体式陶瓷构件405。陶瓷构件405同样具有与轴杆412中的抽吸通道420连通的窗口415，该抽吸通道连接至如前所述的负压源160。内套筒412可操作地耦合至马达驱动器105并在图2中所示类型的外套筒422中旋转。图10中示出了外套筒422。
在图9中所图示的变型中，陶瓷构件405携带具有可操作地连接至RF源440的单极性的电极布置425或活性电极。如图10中所示，在外套筒422上提供返回电极或第二极性电极430。在一种变型中，外套筒422可以包括导电材料如不锈钢，从而起到返回电极445的作用，其中外套筒422的远侧部分任选地被薄绝缘层448如聚对二甲苯覆盖以间隔开活性电极425与返回电极430。
如图9和图10所示，活性电极布置425可以由单个导电金属元件或多个金属元件组成。在图9中所示的一种变型中，多个电极元件450a、450b和450c横向延伸到陶瓷构件405和内套筒412的纵轴115并且在陶瓷构件中稍微间隔开。在图9和图10中所示的一种变型中，活性电极425与窗口415的远侧边缘452间隔距离D，由于如下所述的原因，该距离D小于5mm且通常小于2mm。窗口415的宽度W和长度L可以与参考图4的先前实施方式中所描述的相同。
如图9和图11中所示，电极布置425被携带在陶瓷构件405的切削刃410中间的平坦区域454中，其中切削刃410已经被去除。如从图11可以最好理解地，活性电极425的外围455处于切削刃410旋转时的圆柱或旋转外围之内。在图11中，切削刃的旋转外围在460处示出。在旋转期间电极的外围455与切削刃外围460相同或在其内部的目的在于允许切削刃410以高RPM旋转，从而在表面或电极425未接触目标组织的情况下接合并切割骨或其他硬组织。
图9还图示了制造其中携带有电极布置425的陶瓷构件405的方法。模塑陶瓷构件405制造有接收电极元件450a-450c的狭槽462，其中电极元件由不锈钢、钨或类似的导电材料制造。每个电极元件450a-450c都具有穿过其中延伸的孔腔464，用于接收细长的线电极元件465。如图9中所示，可以将细长的线电极465从陶瓷构件405的远端穿过陶瓷构件405中的通道以及电极元件450a-450c中的孔腔464而插入。线电极465可以延伸穿过轴杆412并耦合至RF源440。因此，线电极元件465可以用作将电极元件450a-450c机械锁定在狭槽462中的手段，并且还可以用作将RF能量递送至电极425的手段。
图9-图10中图示了本发明的另一方面，其中可以看出，电极布置425相对于轴115具有横向尺寸TD，该横向尺寸TD与图10中所描绘的窗口宽度W相比是显著的。在一种变型中，电极的横向尺寸TD为窗口宽度W的至少50％，或横向尺寸TD为窗口宽度W的至少80％。在图9-图10的变型中，电极横向尺寸TD为窗口宽度W的100％或更多。已经发现，通过与所执行的RF等离子体消融的宽度相比更宽的窗口415更好地捕获和抽取来自RF消融的组织碎片和副产物。
通常，组织切除系统包括具有包括陶瓷构件的远侧端头的细长轴杆、陶瓷构件中连接至轴杆中的内部通道的窗口以及陶瓷构件中定位在窗口远侧并且具有宽度的电极布置，该宽度为窗口宽度的50％、为窗口宽度的80％或者为窗口宽度的100％。此外，该系统包括与内部通道420连通的负压源160。
现转向图12A-图12C，可以解释图9中的切除组装件400的使用方法。在图12A中，对系统和控制器进行操作以在选定位置处停止陶瓷构件405的旋转，在该选定位置处，窗口415暴露于部分剖视图中所示的外套筒422的开口端的切口482。在一种变型中，可以使控制器算法适应于停止陶瓷405的旋转，该控制器算法使用手柄104(参见图3)中的霍尔传感器484a，该霍尔传感器感测由如图2中所示的内套筒轮毂140B携带的磁体484b的旋转。控制器算法可以从霍尔传感器接收信号，该信号指示内套筒412和陶瓷构件相对于外套筒422的旋转位置。磁体484b可以定位在轮毂140B(图2)中，因此当其被霍尔传感器感测到时，控制器算法可以解除马达驱动器105的激活，以便在选定的位置处停止内套筒的旋转。
参考图12B，在内窥镜视野下，医生可以随后将电极布置425定位成与目标组织T接触以便在充满流体486(如使得能够在电极周围产生RF等离子体的盐溶液)的工作空间中进行消融和去除。在将RF能量递送至电极425的步骤之前或同时激活负压源160。仍参考图12B，当陶瓷构件405被定位成与组织接触并沿箭头Z的方向平移时，负压源160将目标组织吸入窗口415中。同时，递送到电极布置425的RF能量产生如本领域已知的等离子体P，从而消融组织。消融此时将会非常接近窗口415，使得组织碎片、片段、碎屑和副产物将会与流体486一起被抽吸通过窗口415并朝外通过内部抽取通道420到达收集储库。在图12B中图示示出的一种方法中，电极布置425在目标组织上的轻微移动或平移将会消融组织的表层并抽吸走组织碎屑。
图12C图示示出了特别感兴趣的方法的变型。已经发现，如果在工作端400上提供合适的向下压力，则工作端400在图12C中的箭头Z方向上的轴向平移连同合适的负压和RF能量递送将会使等离子体P沿着线L底切被吸入窗口415中的目标组织，然后切割并挖出488处所示的组织屑片。实际上，除了用作表面消融工具的能力之外或作为其替代，工作端400随后可以更多地用作高容量组织切除装置。在该方法中，切割或挖取这样的组织屑片488将会允许将屑片夹带在流体486的流出物中并被抽吸通过抽取通道420。已经发现，具有7.5mm的外轴杆直径的该系统可以执行本发明方法，可以以大于15克/min、大于20克/min以及大于25克/min消融、切除和去除组织。
通常，对应于本发明的方法包括提供具有工作端400的细长轴杆，工作端400包括携带在开向轴杆中连接至负压源的内部通道的窗口415附近的活性电极425，将活性电极和窗口定位成与充满流体的空间中的目标组织接触，激活负压源，从而将目标组织吸入窗口中，以及在将工作端跨目标组织平移的同时将RF能量递送至活性电极以消融组织。该方法还包括通过内部通道420抽吸组织碎片。在一种方法中，平移工作端400以去除目标组织的表面部分。在该方法的变型中，平移工作端400以底切目标组织，从而去除组织屑片488。
现转向图13A-图13C，图示了除了由陶瓷构件405携带的电极配置不同之外，与图9-图11的远侧陶瓷端头类似的其他远侧陶瓷端头。在图13A中，电极490A包括一个或多个从窗口415大体轴向向远侧延伸的电极元件。图13B图示了电极490B，其包括从表面454朝外突出的多个线状元件492。图13C示出了电极490C，其包括部分凹进陶瓷主体中的凹槽494中的环状元件。所有这些变型都可以产生对组织的表面消融有效的RF等离子体，并且都被定位在窗口415附近以允许从该部位抽吸组织碎屑。
图14图示了除了窗口515具有在切削刃520之间向远侧延伸的远侧部分518之外，与图9的远侧陶瓷端头类似的内套筒512的远侧陶瓷端头500的另一变型，该变化对于抽吸由切削刃520高速旋转切割的组织碎片有用。此外，在图14中的变型中，电极525环绕窗口515的远侧部分518，这对于当陶瓷端头500不旋转但在目标组织上平移时(如上关于图12B所述)去除由电极所消融的组织碎片有用。在另一变型中，可以将如图14中所示的远侧端头500通电以在马达驱动器使陶瓷构件500以1°至180°(更经常以10°至90°)的径向弧度来回旋转(或振荡)的同时进行RF消融。
图15A-图15B图示了除了电极配置不同之外，与图14中的远端陶瓷端头类似的其他远端陶瓷端头540和540'。在图15A中，窗口515具有同样在切削刃520之间向远侧延伸的远侧部分518，其中电极530包括部分地在窗口515周围延伸的多个突出电极元件。图15B示出了具有窗口515的陶瓷端头540'，该窗口515具有同样在切削刃520之间向远侧延伸的远侧部分518。在该变型中，电极545包括横向于轴115延伸并紧邻窗口515的远端548的单个刀片元件。
图16图示了内套筒552的远端陶瓷端头550的另一变型，该陶瓷端头被配置成没有图9-图11的实施方式中的锋利切削刃410。在其他方面，窗口555和电极560的布置与先前所述相同。此外，电极的外围与陶瓷端头550的朝外表面类似。在图16的变型中，窗口555具有至少一个锋利边缘565，用于当组装件以500rpm至5,000RPM的合适速度旋转时切割软组织。如上所述，当陶瓷端头构件550保持在静止位置并且在目标组织上平移时，电极560可以用于消融组织的表层。
图17描绘了耦合至内套筒582的远端陶瓷端头580的另一变型，其同样具有如图9-图11的实施方式中的锋利钻边缘或切削刃590。在该变型中，陶瓷整料仅具有4个锋利边缘590，已经发现其在高RPM(例如8,000RPM至20,000RPM)下切割骨时效果良好。在该变型中，窗口595和电极600的布置与先前所述的相同。同样，电极595的外围与切削刃590的朝外表面类似。
图18-图24图示了另一电外科RF消融装置或探针700(图18)，其适应于与手持件702和马达驱动单元105一起使用(参见图23)。在图23中，控制台704携带RF源705A和负压源705B，负压源705B可以包括蠕动泵和盒以通过耦合至如本领域中已知的手持件702的管706提供抽吸。控制台704还可以携带操作马达驱动器，以及RF源705A和负压源705B的致动和/或调节的控制器705C。提供脚踏开关707a用于操作RF源705A、负压源705B和可选的马达驱动器。另外，马达驱动器105、RF源和负压源可以由手持件702中的控制按钮707b操作(图23)。在图18至图22的RF探针中，马达驱动器105不会使切割刀片或电极旋转，而是以选定的往复速率(可以是较高或较低的往复速率，或单次往复)使RF电极轴向移动或往复运动以动态地消融、切除和去除组织。
更具体地，参考图18，可拆卸的RF消融探针700具有耦合至细长轴杆或延伸部分710的近侧壳体部分或轮毂708，细长轴杆或延伸部分710具有在约2mm至7mm范围内的外径并且在一种变型中该外径在5mm至6mm的范围内。轴杆710围绕纵轴712延伸至包括如上所述的介电材料(如陶瓷)的工作端壳体或主体715。参见图18、图19A-图19B和图20A-图20B，可以看出，细长轴杆710包括外套筒716和内套筒718。套筒716和套筒718都可以是薄壁不锈钢管或另一种类似的导电性材料或导电性复合材料。外套筒716具有耦合至陶瓷壳体715的远端719和延伸穿过壳体715至壳体715中的远侧通道开口722的内部通道720。在该变型中，在壳体715中，通道开口722相对于轴712部分地面朝侧面或面朝横向方向，并且还面朝远侧方向。
参考图19A-图19B，可移动的活性电极725被配置用于横穿窗口726横向延伸，窗口726具有平面表面并且是壳体715中的开口722的一部分。如图20A-图20B所示，电极725被携带在往复内套筒718的远端。电极725适应于由手持件702中的马达驱动单元105驱动(参见图23)，使得电极725的面朝近侧的边缘728a和侧向的边缘728b相对于窗口726轴向移动。图19A，和图20A的对应截面图示出了由马达驱动器105移动至相对于窗口726的延伸或远侧的轴向位置的内套筒718和电极725。图19B和图20B示出了由马达驱动器移动至相对于窗口726的非延伸或缩回的位置的内套筒718和电极725。在图19A和图20A中，窗口726具有可以被定义为近侧窗口边缘730与面朝近侧的电极边缘728之间的尺寸的开放窗口长度WL。图19A-图20B还示出了移动电极725的行程AA，其中处于缩回位置的电极边缘728a(图19B和20B)适应于在近侧窗口边缘730上方延伸以剪切组织并清洁电极表面。类似地，参考图19A-图19B，电极725的侧向边缘728b在窗口726的横向边缘731上方延伸以剪切窗口中通过抽吸而接合的组织。
如图20A-图20B所示，内套筒718包括不锈钢或其他导电材料的薄壁管，并且耦合至RF源705A(图23)以携带RF电流至电极725。内套筒718具有通过焊接耦合至导电金属棒或元件734的远端732，导电金属棒或元件734横向延伸穿过由内套筒携带的介电主体735。导电元件734被焊接至横穿窗口726横向延伸的电极725。介电主体735可以是陶瓷、聚合物或其组合，并且部分被配置用于在导电组件(内套筒718和横向棒734)周围提供绝缘层，以将“活性电极”限定为电极725的有限表面积，这增强向电极边缘728a和728b的RF能量递送以供组织切割。内套筒718还在其中具有与壳体715中的窗口726协作的侧向窗口736，以通过窗口736和窗口726从负压源705B(参见图20A和图23)提供抽吸，以将组织吸引到窗口726中。
现转向图18、图21A-图21B、图22和图23，更详细地描述了在窗口726中轴向平移电极725的机构。从图18、图21A和图23中可以理解，通过将弯曲臂738a和弯曲臂738b上的耳片737a和耳片737b(图18和图21A)插入到手持件702中的接收开口740a和740b(图23)中，可以将RF消融探针700锁定到图22的手持件702中。在轮毂708(图21A-图21B)中提供O形环742a和O形环742b以将轮毂708密封到手持件702中的接收通道741(图23)内。
现参考图21A-图21B，轮毂708被固定到其中具有孔腔或通道720的外套筒716，内套筒718能够可滑动地安设在孔腔或通道720中。内套筒718的近端744具有与其附接的具有面朝近侧的表面746的导电材料致动器轴环745，面朝近侧的表面746上具有凸点或凸轮表面747。致动器轴环745适应于在轮毂708中的孔腔748内往复运动。图21A示出了处于延伸位置的致动器轴环745，该位置对应于图19A和图20A中的延伸的电极位置。图21B示出了处于非延伸或缩回的位置的致动器轴环745，该位置对应于图19B和图20B中的缩回的电极位置。
致动器轴环745和轮毂708包括下文进一步描述的狭槽特征和键特征以允许滑动的致动器轴环745和内套筒718的轴向往复运动，同时防止轴环745和套筒718的旋转。致动器轴环745的远侧表面750与轮毂708的面朝近侧的内表面752之间的弹簧748将滑动的致动器轴环745和可移动的活性电极725推向如图19B、图20B和图21B所示的缩回的或最近侧的位置。
手持件702(图23)的马达驱动器105耦合至如图18和图21A-图21B所示的在轮毂中旋转的由非导电材料制成的旋转驱动联轴器760。如图21A-图21B图示示出的，驱动联轴器760具有接合致动器轴环745上的面朝近侧的凸轮表面747的远侧凸轮表面762，使得驱动联轴器760的旋转会使滑动的致动器轴环745通过向前的和向后的行程AA往复运动。虽然凸轮表面762和747被图示示出为凸点或凸轮，但是本领域技术人员将理解，该表面可以是起伏的或“波状的”，或者替代地包括多个倒角以提供棘轮状机构，其中旋转驱动联轴器360°的旋转将使滑动的致动器轴环745通过选定长度的行程多次往复运动，例如，每次驱动联轴器760旋转1次至100次往复运动。还应当理解，虽然旋转联轴器760的完全和连续的旋转通常是优选的，但是也可能使旋转驱动联轴器760旋转地振荡(在顺时针和逆时针之间周期性地逆转旋转方向)，例如，以便控制可移动的活性电极725在窗口726中的行进长度，其中小于360°的旋转将导致行进长度变短。滑动的致动器轴环745和电极725的行程可以在0.01mm至10mm之间，并且在一种变型中，在0.10mm至5mm之间。选定的马达的RPM决定往复速率，并且在一种变型中，控制器705C可以选择马达运行的RPM以提供在1Hz至1000Hz之间(通常在1Hz至500Hz之间)的往复速率。在另一个变型中，可以选择性地以不同的往复模式操作RF消融探针(通过控制器705C)以提供不同的往复速率，从而在治疗组织时提供不同的RF效果。在另外的变型中，可以针对不同模式选择电极行程的长度，其中壳体708可以具有可滑动的调节件(未示出)以分别调节滑动轴环745的凸轮表面747和762与旋转联轴器760之间的距离。
图18-图22的RF探针也可以在不同的RF模式下操作。如上所述，用于动态RF消融的典型RF模式使电极725以选定的高速往复运动，同时以切割波形递送RF电流从而产生消融组织的等离子体。在另一RF模式中，控制器705C可以包括在图19A和图20A的延伸位置停止电极725的往复运动的算法，随后可以向电极725递送凝固波形的RF电流。随后操作者可以将固定电极移动到目标部位上用于凝固组织。在另一RF模式中，控制器705C可以使电极725以慢速(例如，1Hz至500Hz)往复运动，同时递送凝固波形以凝固组织。
参考图18、图21A-图21B和图24，旋转联轴器760通过突出至轮毂708中的环形凹槽772中的凸缘770旋转地保持在轮毂708中。旋转驱动联轴器760被配置用于与马达驱动单元105的驱动轴杆775和横向销钉776耦合，如图24所示的。如从图19A-图21B中可以理解的，与先前的切割或刨削器组装件的实施方式一样，负压源705B耦合至手持件702(图23)中的通道778，通道778进一步通过手持件的内部与驱动联轴器760中的开口780(参见图21A和图21B)和内套筒718中的管腔782连通以抽吸组织。
图22为装置轮毂708从图21A-图21B中的截面图旋转90°的纵向截面图。图22示出了用于将RF源705A连接至探针700和电极的手段。在图23中，图示示出了从RF源705A通过手持件702延伸至手持件702中的接收通道741中的电触点表面792a和792b的第一电引线790a和第二电引线790b。图22示出了接合手持件中的触点表面792a和792b的如前所述的轮毂708中的电触点795a和795b。在图22中，第一电引线790a和触点表面792a将RF电流递送至轮毂708中的触点795a，触点795a提供至少一个球和弹簧触点组装件796以将电流递送至导电的致动器轴环745和连接至如上所述的活性电极725的内套筒718。可以理解，球和弹簧触点组装件796将会允许致动器轴环745在接合触点组装件796的同时往复运动。在一种变型中，在轮毂708的相对侧上提供两个球和弹簧触点组装件以用于确保RF电流递送至致动器轴环745。两个球和弹簧触点组装件796的向内部分也被安设在致动器轴环745中的轴向通道或狭槽798a和798b中并由此起到狭槽特征和键特征的作用以允许致动器轴环745往复运动但不旋转。
再次参考图22，第二电引线790b连接至手持件接收通道741中的触点表面792b，触点表面792b接合RF探针700的轮毂708中的电触点795b。可以看出，电路径802从轮毂708中的电触点795b延伸至外套筒716，其中外套筒716的暴露部分包括如图18、图19A-图19B和图24所示的返回电极815。应当理解，除了包括返回电极815的暴露部分之外，可以在外套筒716的内部和外部覆盖薄的电绝缘覆盖物或涂层(未示出)。内套筒718具有绝缘外层820(诸如，图19A-图19B和图20A-图20B中所示的热收缩聚合物)。在内套筒718上提供绝缘外层820以使内套筒718与外套筒716电绝缘。
在一种操作方法中，可以理解，可以将该装置与用于观察工作空间的内窥镜一起引入到用盐溶液扩张的患者关节中。在内窥镜视野下，装置工作端被定向成使电极725抵靠患者关节中的目标组织表面而放置，其后可以同时致动RF源705A和负压源705B，从而将组织抽吸到窗口726中且同时在往复电极725附近形成RF等离子体，往复电极725随后消融组织。通过窗口726和736将消融的组织碎片抽吸到内套筒718的腔782中而到达手持件702中的流体流出通路。最后，组织碎片通过流出泵系统被携带至收集储库830(图23)。该装置和系统可以由手持件702的控制面板中的脚踏开关707a或按钮707b致动，如前文所述。
图24示出了不同角度的RF消融探针或组装件700，其中可以看出，旋转驱动联轴器760在其中具有孔腔822和至少一个狭槽824以接收马达驱动轴杆775和横向销钉776。在本发明的另一个方面，驱动联轴器760具有绕其360°的光滑外表面825，以提供围绕并包围轴杆775和横向销钉776的外壳。外表面825和360°外壳被配置用于防止由箭头832所指示的流体流出物(其携带切除的组织碎片)堵塞系统。可以理解，切除的组织可能包括能够缠绕在驱动联轴器760周围的细长有力的组织条带，驱动联轴器760在通过驱动联轴器760中的开口780抽吸有流体之后以5000-15000RPM旋转。现有技术的装置通常具有暴露的驱动轴杆和销钉布置，因此易于“捕获”组织碎片，而组织碎片可能缠绕在联轴器周围并最终堵塞流动通路。出于这个原因，旋转驱动联轴器760具有连续、光滑的外表面825。在本发明的一个方面，提供了一次性关节镜切割或消融装置，其包括适应于耦合至手持件中的马达驱动轴杆的旋转驱动联轴器，其中旋转驱动联轴器具有包围驱动联轴器的驱动轴杆和轴杆接合特征的连续360°包围表面。换言之，本发明的驱动联轴器760具有位于驱动联轴器的内部接收通道内的马达轴杆接合特征。在本发明的另一个方面，参考图24，刨削器刀片的驱动轴环760包括被配置成携带磁体840a和840b的包围特征838a和838b。这样的磁体适应于与手持件702中的霍尔传感器(未示出)协作。这样的霍尔传感器可用于一个或多个目的，包括(i)计算轴杆RPM，(ii)停止轴杆旋转，由此使电极725和内套筒窗口736处于选定的轴向位置，以及(iii)从不同刨削器刀片的潜在目录中识别出刨削器刀片的类型，其中操作RF源705A、负压源705B和马达控制器705C的控制器随后可以基于识别的刀片类型为不同的刨削器刀片选择不同的操作参数。
图25-图26示出了具有工作端918的RF探针900的变型，其类似于图18-图24的版本。电外科RF消融探针或组装件900同样适应于与如图23所示的手柄702和马达驱动单元105一起使用。
参考图25-图26，工作端918包括具有横向窗口或侧向窗口924的陶瓷壳体915，其中活性电极925如前所述高速往复运动。陶瓷壳体915耦合至外套筒920的远端928。如图25-图26所示，陶瓷壳体915在近侧主体部分940A和远端盖940B中形成，这允许工作端918的组装简化。远端盖940B通过配合到端盖940B中的凹口944中的金属保持条942保持就位并且在若干个点945处焊接至外套筒920的远端928(图25)。
当内套筒922将电流携带至活性电极925(图26)时，内套筒922可以用绝缘收缩管948覆盖。外套筒920的外部包括返回电极950。在该变型中，电极的近侧边缘和远侧边缘952a-952b适应于在窗口边缘954a-954b上略微延伸，以便用通电的RF电极925剪切组织。同样，电极925的横向边缘962a-962b适应于在横向窗口边缘964a-964b上方延伸，以确保吸入窗口的组织被完全切割或剪切。
参考图27，已经发现，窗口924中的电极915的快速往复运动或振荡在组织消融程序中非常有效，这部分是因为消融性等离子体实际上在窗口922的区域上方形成等离子体层或等离子体云970，所以即使电极925的表面可能仅与等离子云970的一部分瞬时接触，其仍然非常有效。等离子体层或等离子体云在与目标组织的界面中形成，其中如本领域中已知的，等离子体将消融能量施加至组织。在图27所示的本发明的一个方面中，方法包括(i)使用从电极表面925递送的RF能量点燃组织界面的导电液体中的等离子体，以及(ii)移动电极表面925以形成尺寸超过电极表面925的面积的等离子云970，其中电极表面的运动速率将保持等离子体的RF能量以比导电液体中等离子体云的熄灭速率更快的速率递送至云970。在一种变型中，电极表面925的运动速率为至少0.2m/sec。在其他变型中，运动速率为至少0.5m/sec或至少1.0m/sec。
更具体地，参考图25-图26，电极表面925与轴杆910的纵轴912和窗口924对齐地移动。电极表面925的行程具有在1mm至10mm之间的尺寸，或者更经常地，该行程具有在2mm至8mm之间的尺寸。电极表面925具有横向于行程的轴的宽度WW尺寸，所述宽度WW在1mm至10mm之间，更经常地在2mm至8mm之间(图25)。在图25-图27所示的变型中，陶瓷主体915中的窗口924具有在5mm2至50mm2范围内的面积，因此等离子体云970可以具有在5mm2至50mm2范围内的表面积。
虽然说明性实施方式具有以每秒预定周期(Hz)往复运动的电极，但应当理解的是，电极表面可以相对于探针轴轴向移动，或相对于探针轴横向移动，或者可以相对于探针轴旋转。因此，可以通过相对于探针轴912在任意方向上移动电极来提供如上所述的所需运动速率，以便执行本发明的方法。
通常，用于形成用于向组织施加能量的RF等离子体云的方法包括将电极表面925浸入靠近目标组织的导电液体中，以及将电极表面925移动至选定的云表面区域上方，同时将电流递送至移动的电极表面925以使得尽管电极表面在任何时间点仅接触云表面区域的一部分，但仍能保持等离子体云表面区域。
换言之，用于向组织施加电外科能量的方法是将电极表面浸入靠近目标组织的导电液体中，并以选定的Hz使电极表面在一个行程中移动，并向适应于在其周围形成向目标组织施加能量的瞬态等离子体云的移动电极表面施加电流，其中Hz速率足够快以便当电极表面在行程的相对端之间移动时保持在行程的所述相对端之间的等离子云。
再次参考图18-图22和图23-图25的探针，操作电外科探针的方法包括(i)提供具有纵轴的细长轴杆、在轴杆的远端携带的带有窗口的陶瓷主体、安设在窗口中的可移动的电极表面，以及被配置用于使电极表面跨窗口来回移动的马达驱动器，(ii)将陶瓷主体和电极表面定位在与目标组织的界面中，以及(iii)向电极递送电极电流并且致动马达驱动器以使电极表面以大于1Hz或大于100Hz跨窗口移动，从而消融界面中的组织。目标组织是软骨、半月板、结缔组织、肌腱、韧带或滑膜组织中的至少一种。
通常，对应于本发明的RF探针包括沿纵轴延伸的细长套筒，其中在套筒的远端处携带带有窗口的陶瓷壳体，以及被配置用于跨陶瓷壳体中的窗口移动的马达驱动的电极表面，其中马达驱动器提供的电极表面的运动速率为至少0.2m/sec、至少0.5m/sec或至少1.0m/sec。该窗口具有5mm2至50mm2的面积并且该电极表面具有1mm2至10mm2的面积。该电极表面可以在尺寸在1mm至10mm的范围内或者更经常地在2mm至8mm的范围内的行程中跨窗口移动。该电极表面可以具有横向于行程的轴的在1mm与10mm之间(更经常地在2mm与8mm之间)的宽度尺寸，。窗口面积与电极表面面积的比率为至少5：1或至少10：1。
图28图示了RF探针1000的另一种变型，其类似于图25-图26中的版本。电外科RF消融探针1000同样适应于与如图23所示的手柄702和马达驱动单元105一起使用。在图28所示的变型中，探针1000同样具有带有外套筒1012的轴杆1010，外套筒1012携带其中具有窗口1020的远侧介电壳体或陶瓷壳体1015。内套筒1022具有远端，介电构件或陶瓷构件1025安装在该远端上。在该变型中，电极1045具有适应于切割组织条带的环形配置。这样的环形电极可以适应于以如上所述的高速往复运动，或者可以在单个行程中移动以便进行缓慢的、受控的组织切除。例如，在操作模式中，可以致动手持件或脚踏开关上的按钮以引起与负压源的致动一起的单次电极往复运动。
虽然上文描述和附图中示出的变型涉及具有轴向往复电极的RF探针，但是应该理解，类似的电极也可以被配置成在被携带在细长轴杆的远端处的陶瓷壳体的窗口中从一侧到另一侧横向驱动。如图23所示，这种RF探头可以耦合至手持件702和马达驱动器105。
尽管上文已经详细描述了本发明的特定实施方式，但是应该理解，该描述仅用于说明的目的，并且本发明的上述描述并非详尽无遗的。本发明的某些具体特征在一些附图中示出而在其他附图中没有示出，这仅仅是为了方便，并且可以根据本发明将任何特征与另一特征组合。对于本领域普通技术人员来说，许多变化和替代将是显而易见的。这样的替代和变化旨在包含在权利要求的范围内。在从属权利要求中呈现的特定特征可以被组合并且落入本发明的范围内。本发明还包括从属权利要求可选地以引用其他独立权利要求的多项从属权利要求的形式书写的实施方式。
尽管上文已经详细描述了本发明的特定实施方式，但是应该理解，该描述仅用于说明的目的，并且本发明的上述描述并非详尽无遗的。本发明的某些具体特征在一些附图中示出而在其他附图中没有示出，这仅仅是为了方便，并且可以根据本发明将任何特征与另一特征组合。对于本领域普通技术人员来说，许多变化和替代将是显而易见的。这样的替代和变化旨在包含在权利要求的范围内。在从属权利要求中呈现的特定特征可以被组合并且落入本发明的范围内。本发明还包括从属权利要求可选地以引用其他独立权利要求的多项从属权利要求的形式书写的实施方式。
其他变化也在本发明的精神内。因此，尽管本发明易于进行各种修改和替代的构建，但本发明的某些图示的实施方式在附图中示出并且已在上文详细描述。但应该理解的是，无意将本发明限制于所公开的特定形式，相反，其目的是在于涵盖落入如所附权利要求中限定的本发明的精神和范围内的所有修改、替代构建和等同物。
除非本文另有说明或与上下文明显矛盾，否则在描述本发明的上下文中(特别是在以下权利要求的上下文中)，术语“一个”和“一个”和“该”的使用以及类似的指示物应被解释为涵盖单数和复数。除非另有说明，否则术语“包含”、“具有”、“包括”和“含有”应被解释为开放式术语(即，意味着“包括但不限于”)。术语“连接”应被解释为部分或全部地包含在内、附接至或接合在一起，即使存在某些干预。除非本文另有说明，否则本文中对数值范围的记载仅旨在用作单独提及落入该范围内的每个单独值的简写方法，并且每个单独的值都被包括在本说明书中，如同它们在本文中被单独记载。除非本文另有说明或上下文明显矛盾，否则本文所述的所有方法都可以以任何合适的顺序进行。除非另外声明，否则本文提供的任何和所有示例或示例性语言(例如，“诸如”)的使用仅旨在更好地说明本发明的实施方式，并不对本发明的范围构成限制。说明书中的任何语言都不应被解释为表明任何未要求保护的元素对于本发明的实践是必不可少的。
本文描述了本发明的优选实施方式，包括发明人已知的实施本发明的最佳方式。在阅读前面的描述时，那些优选实施方式的变化可以对于本领域普通技术人员来说变得显而易见。发明人预期熟练的技术人员能够根据需要采用这些变化，并且发明人希望本发明以不同于如本文具体描述的方式实施。因此，本发明包括适用法律所允许的对所附权利要求中记载的主题的所有修改和等同物。此外，除非本文另有说明或上下文明显矛盾，否则本发明涵盖上述元素的所有可能变化的任何组合。
本文引用的包括出版物、专利申请和专利在内的所有参考文献均通过引用并入本文，其程度如同每个参考文献被单独且具体地指出通过引用并入本文并且在本文中完整阐述。

Claims (23)

1.一种电外科探针，包括：
细长轴杆组装件，其具有近端、远端和纵轴；
壳体，其被携带在所述轴杆的所述远端上；
内部通道，其通过所述轴杆和壳体的内部轴向地延伸至所述壳体中的开口，所述开口具有近侧边缘；以及
电极，其具有横穿所述开口横向延伸的细长边缘，所述电极被配置成相对于所述开口在远侧地延伸的位置和近侧地缩回的位置之间纵向往复运动，其中，当所述电极处在所述缩回的位置时，所述电极的所述细长边缘在所述开口的所述近侧边缘上方延伸，以剪切与所述开口接合的组织。
2.根据权利要求1所述的电外科探针，其中所述轴杆包括外套筒和内套筒，其中所述壳体被安装在所述外套筒的远端上，所述电极被安装在所述内套筒的远端上，并且其中所述内套筒被可往复运动地安装在所述外套筒中。
3.根据权利要求2所述的电外科探针，还包括附接至所述外套筒的近端的近侧轮毂和附接至所述内套筒的近端的滑动轴环，所述滑动轴环被安装成在所述近侧轮毂内轴向往复运动，同时被限制而无法相对于所述近侧轮毂旋转。
4.根据权利要求3所述的电外科探针，还包括旋转联轴器，所述旋转联轴器被安装成在所述近侧轮毂中旋转，同时被限制而无法相对于所述近侧轮毂轴向平移，其中所述旋转联轴器具有接合所述滑动轴环上的近侧表面的远侧表面，其中所述远侧表面和近侧表面被成形为使得所述旋转联轴器的连续旋转和/或旋转地振荡使所述滑动轴环在所述近侧轮毂内轴向往复运动，从而使所述电极相对于所述壳体中的所述开口轴向往复运动。
5.根据权利要求1所述的电外科探针，其中所述电极以在0.01mm至10mm的范围内的行程往复运动。
6.根据权利要求5所述的电外科探针，其中所述行程在0.1mm至5mm之间的范围内。
7.根据权利要求1所述的电外科探针，其中所述电极具有在所述开口的平面外侧的外表面。
8.根据权利要求7所述的电外科探针，其中所述外表面从所述开口的所述平面向外延伸0.50mm至2.5mm的距离。
9.根据权利要求5所述的电外科探针，其中所述电极具有面朝近侧的边缘，所述面朝近侧的边缘在所述行程的末端处的所述开口的边缘上方延伸。
10.根据权利要求5所述的电外科探针，其中所述电极具有在所述开口的边缘上方延伸的横向边缘。
11.根据权利要求4所述的电外科探针，还包括马达驱动器，所述马达驱动器可操作地耦合至所述内套筒并且被配置用于使所述电极轴向往复运动。
12.根据权利要求11所述的电外科探针，其中所述马达驱动器耦合至所述旋转联轴器。
13.根据权利要求11所述的电外科探针，其中马达驱动器被携带在可拆卸地耦合至所述近侧轮毂的手持件中。
14.根据权利要求11所述的电外科探针，其中所述马达驱动器被配置用于使所述电极以1Hz至1,000Hz的速率往复运动。
15.根据权利要求13所述的电外科探针，还包括流动通路，所述流动通路从所述内套筒的所述远端中的窗口延伸至旋转联轴器中的侧向开口。
16.一种电外科探针，包括：
细长轴杆，其携带一远侧介电壳体，所述细长轴杆具有一内部通道，该内部通道延伸至所述远侧介电壳体中的窗口；
可移动介电构件，其被配置成在所述内部通道和所述窗口内移动；
电极，其由所述介电构件携带，其中所述电极具有横穿所述窗口横向延伸并且在所述窗口的边缘上方延伸的边缘，以切除与所述窗口接合的组织；以及
马达，其可操作地耦合至所述介电构件，以使所述介电构件轴向地往复运动，以使所述电极在所述窗口中移动。
17.根据权利要求16所述的电外科探针，其中所述介电壳体是陶瓷材料。
18.根据权利要求16所述的电外科探针，其中所述可移动介电构件是陶瓷材料。
19.根据权利要求16所述的电外科探针，还包括与所述内部通道连通的负压源。
20.根据权利要求16所述的电外科探针，其中所述轴杆包括外套筒和内套筒，其中所述介电壳体由所述外套筒的远端携带，所述可移动介电构件被安装在所述内套筒的远端上，并且其中所述内套筒被可往复运动地安装在所述外套筒中。
21.根据权利要求16所述的电外科探针，其中所述电极具有在所述窗口的平面外侧的外表面。
22.根据权利要求21所述的电外科探针，其中所述外表面从所述窗口的所述平面向外延伸0.50mm至2.5mm的距离。
23.根据权利要求16所述的电外科探针，其中所述电极具有在所述窗口的边缘上方延伸的横向边缘。
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