CN110312485B - 用于组织消融的电外科设备 - Google Patents

Abstract

一种电外科设备用于通过用有助于递送治疗能量的物质替换生长物内的流体来治疗流体填充的生物生长物。所述治疗能量可以是微波能量或可以是来源于微波能量的热能。所述设备包括：器械，所述器械具有辐射尖端部分；以及流体递送机构，所述流体递送机构用于将流体输送到位于所述辐射尖端部分周围的治疗区并从所述治疗区输送流体。所述流体递送机构包括刚性插入元件，所述刚性插入元件被布置成伸入到所述治疗区中，由此能够从所述治疗区抽吸流体，并且将物质注入到所述治疗区中以替换所述抽吸的流体。所述注入的物质具有被选择为有助于将治疗能量均匀地递送到所述治疗区中的生物组织的介电性质。

Description

用于组织消融的电外科设备

技术领域

本发明涉及一种用于使用微波能量消融生物组织的电外科设备和方法。特别地，本发明涉及生物生长物，诸如囊肿或肿瘤，尤其是在这类生长物包含流体的情况下的消融。本发明可以特别用于治疗胰腺囊肿或肿瘤。

背景技术

由于胰腺的位置以及其相对于其他器官的接近度，本来就很难进入胰腺中诸如肿瘤或囊肿的生长物。另外，在生长物的边界与胰腺壁之间的余裕往往非常小。为此，在用于治疗或摘除胰腺肿瘤或囊肿的外科手术期间存在对其他器官造成附带损害的高风险。因此，采用许多治疗方案，诸如化学疗法、放射疗法和不同类型的外科手术。外科手术可以涉及部分或全部胰腺切除术(摘除胰腺)、支架置入术或旁路手术(例如，以缓解阻塞的胆管)或摘出术(仅摘除肿瘤/囊肿)。取决于外科手术的类型，可以通过开放手术(例如，使用腹腔中的大切口)，或经由使用腹腔镜实现的锁孔形切口来进入胰腺。

胰腺内的囊肿和肿瘤的形态是多变的并且可以由实体肿块、一个或多个开放空隙或实体肿块和开放空隙的混合体组成。开放空隙(或囊)填充有囊肿流体，诸如浆液或粘液。单个组织生长物内的流体填充囊可以彼此连通(即，存在将它们连接起来的通道)，或可以是分开的(即，在它们之间不存在任何连接)。

一种检测胰腺囊肿和肿瘤并对其进行成像的已知方法是内窥镜超声波检查(EUS)。在这种方法中，将内窥镜插入到患者的口中，并且将其推进穿过食道和胃，直到所述内窥镜处于十二指肠附近为止。使用内窥镜上的超声波探头来获得周围器官的高质量图像。由于胰腺接近十二指肠，可以获得胰腺的非常详细的超声波图像。另外，在EUS程序期间可以使用内窥镜上的细的中空针来获得胰腺活体组织切片。使用针来在适当的位置刺穿十二指肠壁或胃壁，使得所述针可以插入到胰腺中。可以使用超声波图像来将针准确地引导到胰腺中的期望的位置，诸如特定肿块或囊肿。之后通过针抽吸来自胰腺或生长物的流体并收集所述流体，使得所述流体可以被检查。这个程序被称为细针抽吸活检(FNA)。

发明内容

最一般地，本发明提供了一种用于通过用有助于递送治疗能量的物质替换生长物内的流体来有效地治疗流体填充的生物生长物的电外科技术。所述治疗能量可以是微波能量或可以是例如通过介电加热从微波能量获得的热能。

通过适当地选择将要注入到生长物空隙中的物质，可以优化微波能量和/或热能到生长组织的传输，从而提供更有效的生长物消融。常规的微波消融器械通常具有对称的辐射轮廓，这使得对不规则或不对称的生长物的消融变得困难。通过对空隙填充用于将能量传输到生长组织的物质，可以更有效地消融不规则或不对称的生长物。电外科装置可以被配置成输送穿过内窥镜的工作通道，使得所述电外科装置可以使用来执行微创外科手术。

根据本发明的第一方面，提供了一种用于治疗包含流体填充囊的生物生长物的电外科设备，所述设备包括：电外科器械，所述电外科器械用于将微波能量递送到生物组织中，所述电外科器械包括：同轴电缆，所述同轴电缆用于传送微波能量；以及辐射尖端部分，所述辐射尖端部分设置在同轴电缆的远端处以从同轴电缆接收微波能量；以及流体递送机构，所述流体递送机构用于将流体输送到位于辐射尖端部分周围的治疗区并从所述治疗区输送流体，其中流体递送机构包括：柔性流体传送导管，所述柔性流体传送导管沿着同轴电缆延伸；以及刚性插入元件，所述刚性插入元件与流体传送导管的远端流体连通并且被布置成伸入到治疗区中，其中流体递送机构被布置成：从治疗区抽吸流体；以及将物质注入到治疗区中以替换抽吸的流体，并且其中所述物质具有被选择为有助于将治疗能量均匀地递送到治疗区中的生物组织的介电性质。

在使用中，所述治疗区可以包括包含在生物生长物内的流体填充囊。所述流体递送机构可以被布置成在施加微波能量来进行治疗之前用所述物质替换所述流体填充囊中的生物流体。所述治疗能量可以瞄准包围所述流体填充囊(即，提供其内壁)的生物组织。所述物质的使用可以使得所述生物组织能够接收统一治疗。

所述辐射尖端部分可以包括微波天线。天线可以是形成于同轴馈电电缆的端部上的常规单极天线。所述同轴馈电电缆的内导体可以连接到微波天线的可以由其辐射微波能量的辐射尖端。辐射尖端可以包括一种或多种介电材料以提供天线的介电负载，以便增强微波天线的能量发射轮廓或使之成形。在某些实施方式中，电外科器械可以包括连接到同轴馈电电缆的多个单极天线，以便在更广泛的区域内发射能量。所述多个单极天线可以通过合适的功率分配器布置来连接到所述同轴电缆。所述天线在径向上可以是可伸展的以占据所述治疗区中的较大体积。

电外科器械可以用于向其附近的物质，诸如生物组织、流体或其他物质施加微波能量。微波能量会引起生物组织中的介电加热，这可以用于消融在所述天线周围的局部体积中的组织。因此，通过将所述天线直接插入到诸如囊肿或肿瘤的生长物中，可以向生长组织施加微波能量以便消融所述生长组织。

在本文中，术语“近端”和“远端”指代能量传送结构的相应地更远离和更靠近治疗部位的端部。因此，在使用中，近端更靠近用于提供微波能量的发生器，而远端更靠近治疗部位，即患者。

除非上下文另外指明，否则术语“导电”在本文中用于表示导电性。

下文使用的术语“纵向”指代沿着器械通道的平行于同轴传输线的轴线的方向。术语“横向”指代垂直于纵向方向的方向。术语“内”表示在径向上更靠近器械通道的中心(例如，轴线)。术语“外”表示在径向上更远离器械通道的中心(轴线)。

术语“电外科”是相对于在外科手术期间使用且利用微波电磁(EM)能量的器械、设备或工具进行使用。在本文中，“微波EM能量”可以表示具有在300 MHz至100 GHz的范围内，优选地在1 GHz至60 GHz的范围内的稳定的固定频率的电磁能量。微波EM能量的优选的点频率包括915 MHz、2.45 GHz、5.8 GHz、14.5GHz、24 GHz。5.8 GHz可以是优选的。

所述流体递送机构使得能够从生长物中的空隙抽吸流体，例如从囊肿中的空隙抽吸囊肿流体。在抽吸流体之后，所述流体递送机构被配置成将物质注入到空隙中。流体递送系统可以被配置成检测已抽吸一定体积的流体，并且响应于检测到特定体积，所述流体递送系统被配置成注入所述物质。在某些实施方式中，所述流体递送机构被配置成将体积等于从生长物中的空隙抽吸的流体的体积的物质注入到生长物中的空隙中。这确保注入到生长物中的空隙中的物质的量将完全填充空隙并且最大化所述物质与生长组织之间的接触面积。所述物质之后可以将能量传输到空隙的内壁的所有部分。以此方式控制注入的物质的量还确保空隙不会被过度填充，过度填充会使生长物破裂并且会使物质从空隙中流出来。

所述刚性插入元件可以包括中空针。所述中空针可以定位在所述流体递送机构的远端处。所述中空针可以具有锋利端部，使得所述中空针可以用于刺穿器官的壁并且在期望的位置处插入到器官中。例如，所述针可以用于刺穿十二指肠壁，使得针可以插入到胰腺中。可以通过中空针抽吸流体，使得所述流体穿过流体导管。

所述流体递送机构可以与所述电外科器械分开，或所述流体递送机构可以与所述电外科器械整合。在它们是分开的实施方式中，所述电外科器械和所述流体递送机构可以被配置成单独地插入到内窥镜的工作通道中。例如，所述流体递送机构可以首先插入到内窥镜的工作通道中以从生长物中的空隙抽吸流体，并且在适当时将物质注入到生长物中。之后可以从工作通道移除所述流体递送机构，并且将所述电外科器械插入到工作通道中。然后可以将所述电外科器械的天线插入到生长物的抽吸的空隙中，使得可以执行对生长组织的消融。

在所述流体递送机构与所述电外科器械整合的实施方式中，所述流体递送机构和所述电外科器械可以同时输送到内窥镜的工作通道中。在某些实施方式中，所述刚性插入元件安装在所述电外科器械的远端附近。例如，所述刚性插入元件可以紧固到所述辐射尖端部分。流体导管和同轴馈电电缆可以容纳在沿着其部分或整个长度延伸的单个护套中。两个部件的整合提供了紧凑的装置并且简化了消融程序，因为这在消融程序期间不需要将不同部件插入到内窥镜的工作通道中或从所述工作通道移除所述不同部件。

在另一个实施例中，所述同轴电缆可以包括内导体、外导体和隔开所述内导体与所述外导体的第一介电材料。所述内导体可以是中空的以为所述流体递送机构提供通路。所述刚性插入元件可以经由通路与所述柔性流体传送导管流体连通。所述刚性插入元件(例如，中空针)可以可滑动地安装在通路中。

所述刚性插入元件可以能够在以下两者之间移动：暴露位置，其中所述刚性插入元件突出到所述电外科器械的远端之外；以及缩回位置，其中所述刚性插入元件从所述电外科器械的远端退回。刚性插入元件可以使用一根或多根控制线在两个位置之间移动。这使得刚性插入元件仅能够在用户希望利用流体递送系统时展开来，使得所述刚性插入元件在所述流体递送系统不使用时不会引起任何意外损伤。

所述电外科器械的远端还可以包括护套或保护壳，所述护套或保护壳在所述刚性插入元件处于缩回位置时覆盖所述刚性插入元件，以进一步提高安全性。

所述流体递送机构可以在其近端处包括两个分开的容器。第一容器可以用于接收抽吸的流体。第二容器可以用于保持有待注入的物质。在抽吸流体时，所述第一容器可以在所述流体递送机构的近端处连接到流体导管，使得抽吸的流体可以被收集在所述第一容器中。任选地，所述第一容器可以包括用于检测所收集的流体的量(例如，通过测量所述流体的重量和/或体积)的机构。通过在流体导管中产生吸力，例如通过使用注射器或泵经由针和流体导管来抽吸流体。为了注入物质，将所述第一容器与流体导管断开并且将所述第二容器连接到流体导管。可以使用附接到所述第二容器的活塞来使所述物质沿流体导管和刚性插入元件向下流动。容器的连接和断开可以由用户手动地执行，或可以由控制器例如使用可控阀系统自动地执行。

所述电外科器械可以被配置成在将所述物质注入到生长物中的空隙中之后将微波能量递送到所述物质。这使微波能量和/或热能经由所述物质传输到生长组织。这允许能量更有效地从天线传递到生长组织。另外，这使得不规则或不对称的生长物能够被更有效地消融，因为空隙中的所述物质会使天线所发射的能量更均匀地分布在空隙的壁周围。注入到空隙中的所述物质可以若干方式增强能量到生长组织的传输。

在一个实施例中，所述物质可以用于将热能从组织或物质的受热部分传输到组织或物质的较冷部分。热能到生长组织的传输通过使用在所使用的微波能量频率下具有高电介质损耗系数的物质来实现。换言之，所述物质可以由介电流体，诸如去离子水或盐水组成或包含所述介电流体。当向所述物质施加微波能量时，所述物质升温并且将热能传递到周围的生长组织，从而引起对生长组织的消融。

相比之下，所述物质可以为天线提供介电负载，以便提高微波能量递送到生长组织的效率。例如，如果使用在微波能量频率下具有低电介质损耗系数的物质，则所述物质将充当用于将微波能量有效地传输到生长组织的导管。电介质损耗系数与材料的介电常数的虚部相关，并且指示材料中的能量耗散。

所述物质还可以被选择为有效地使辐射尖端部分伸长，以便产生不对称的辐射轮廓，以便匹配空隙的形状。

所述物质可以包括各种流体、凝胶或其他合适的材料。在某些实施方式中，所述物质可以被选择为在将微波能量施加到治疗区期间从液相转变为固相。所述物质的硬化可以是由因微波能量的施加而产生的小的温升引起的。优选地，所述物质在微波能量频率下具有低电介质损耗系数，使得硬化的物质可以充当用于将微波能量从微波天线传输到空隙的壁中的有效部件。这使得微波能量即使在空隙具有不规则或不对称的形状的情况下也能够分布在空隙的壁周围，使得生长物可以被有效地消融。

所述电外科器械可以包括超声波探头，所述超声波探头用于产生患者的内部器官的图像。由所述超声波探头产生的图像可以用于将生长物消融装置引导到患者体内的期望的位置。例如，超声波图像可以用于将中空针引导到胰腺中的囊肿。所述超声波探头可以例如安装在电外科器械的远端附近。

上文论述的电外科设备可以形成完整的电外科系统的一部分。所述系统还可以包括发生器，所述发生器用于生成微波能量；以及外科观测装置，所述外科观测装置用于非经皮地插入到患者的消化道中。外科观测装置可以具有沿着其长度延伸的器械通道，其中电外科器械和流体递送机构在外科观测装置的器械通道内传送。同轴电缆被连接来从发生器接收微波能量。

本文还公开了一种治疗包含流体填充囊的生物生长物的方法，所述方法包括：非经皮地将外科观测装置的器械用软线插入到患者的消化道中，所述外科观测装置具有沿着其长度延伸的器械通道；沿着外科观测装置的器械通道传送电外科器械和流体递送机构，其中所述电外科器械包括：同轴电缆，所述同轴电缆用于传送微波能量；以及辐射尖端部分，所述辐射尖端部分设置在同轴电缆的远端处以从同轴电缆接收微波能量，并且其中所述流体递送机构包括：柔性流体传送导管，所述柔性流体传送导管沿着同轴电缆延伸；以及刚性插入元件，所述刚性插入元件与流体传送导管的远端流体连通；使刚性插入元件伸入到流体填充囊中，所述流体填充囊包含在位于器械用软线的远端处的生物生长物内；从流体填充囊抽吸流体；将物质注入到流体填充囊中以替换抽吸的流体；以及将微波能量递送到辐射尖端部分，其中所述物质具有被选择为有助于将治疗能量均匀地递送到流体填充囊周围的生物组织的介电性质。本文论述的电外科设备和系统的任何特征都可以用于所述方法中。

附图说明

以下参考附图论述了本发明的实施例，在附图中：

图1是作为本发明的实施方式的用于组织消融的电外科设备的示意图；

图2是适合用于本发明中的消融器械的远端的示意性截面图；

图3是适合用于本发明中的另一个消融器械的远端的示意性截面图；

图4是作为本发明的实施方式的组织消融方法的示意图；以及

图5是可以形成根据本发明的电外科设备的一部分的流体递送机构的示意图。

具体实施方式

图1是作为本发明的实施方式的完整的电外科设备100的示意图。设备100被布置成治疗流体填充的生物生长物(例如，囊肿或肿瘤，这在本文中被简称为“生长物”，其包含一个或多个流体囊)。设备100能够将流体从生物生长物中的空隙去除，将物质注入到生长物中的空隙中并且通过施加微波能量来消融生长物。如下所述，注入的物质有助于将能量递送到囊肿。所递送的微波能量可以用于消融囊肿的内壁处的生物组织，例如以去除不想要的组织和/或防止所述不想要的组织的再生长，或阻止或防止更多流体填充空隙。在一些实施方式中，在治疗之后，可以将所述物质从空隙去除。

系统100包括发生器102，所述发生器102用于可控制地供应微波能量。适合于此目的的发生器被描述于WO 2012/076844中，其以引用的方式并入本文。发生器可以被布置成监测从器械返回接收的反射信号，以便确定适于递送的功率电平。例如，发生器可以被布置成计算在器械的远端处观察到的阻抗，以便确定最优递送功率电平。

发生器102通过接口电缆104连接到接口接合部106。接口接合部106还经由流体导管107连接到流体递送装置108，诸如注射器。如果需要，则接口接合部106可以容纳器械控制机构，所述器械控制机构可通过滑动触发器110，例如以控制一根或多根控制线或推杆(未示出)的纵向(即，前后)运动来操作。如果存在多根控制线，则在接口接合部上可以存在多个滑动触发器来提供全面控制。接口接合部106的功能是将来自发生器102、流体递送装置108和器械控制机构的输入组合到单个柔性轴112上，所述柔性轴112从接口接合部106的远端延伸。

柔性轴112可插入穿过外科观测装置114，诸如内窥镜、胃镜、腹腔镜等等的工作(器械)通道的整个长度。柔性轴112具有远侧组件118(在图1中未按比例绘制)，所述远侧组件118被成形为穿过外科观测装置114的工作通道并且突出于外科观测装置的工作通道的远端(例如，突出到患者体内)。远端组件118包括微波天线，所述微波天线用于递送微波能量；以及中空针(未示出)，所述中空针流体地连接到流体导管107以抽吸和注入流体。下文更详细地论述尖端配置。流体递送装置108、流体导管107和中空针形成使得能够从目标区域抽吸流体并将物质注入到所述目标区域中的流体递送系统。不同的流体递送装置108可以连接到流体导管107，这取决于有待抽吸的流体或有待注入的物质。

远侧组件118的结构可以被布置成具有适合于穿过工作通道的最大外径。通常，诸如内窥镜的外科观测装置中的工作通道的直径小于4.0mm，例如为2.8mm、3.2mm、3.7mm、3.8mm中的任一者。柔性轴112的长度可以等于或大于1.2m，例如2m或更大。在其他实施例中，远侧组件118可以在柔性轴112已插入穿过工作通道之后(且在将器械用软线引入到患者体内之前)安装在所述轴的远端处。可选地，柔性轴112可以在进行其近侧连接之前从远端插入到工作通道中。在这些布置中，可以准许远端组件118具有大于外科观测装置114的工作通道的尺寸。

上文描述的设备是引入装置的一种方式。其他技术是可能的。例如，还可以使用导管来插入所述装置。

本发明致力于提供一种装置，所述装置可以通过直接和/或经由注入到生长物中的物质向生长组织施加微波能量来消融生长物。所述装置特别适于消融胰腺，诸如囊肿或肿瘤中的生长物，但是它也可以用于消融其他器官中的生长物。为了消融生长物，微波天线和中空针应尽量靠近目标生长物(且在许多情况下在其内)定位。为了抵达胰腺，所述装置因此将需要被引导穿过消化道并绕过各种障碍物周围。这意味着所述装置理想地将是柔性的并且具有小截面。特别地，所述装置在其尖端附近应当是非常柔性的，在该处可能需要操纵所述装置来穿透十二指肠壁以进入胰腺。远侧组件118还可以包括超声波探头(未示出)，所述超声波探头用于产生远侧组件的局部环境的图像，以便有助于将所述装置引导和定位到患者体内。超声波探头特别可用于涉及胰腺囊肿或肿瘤的消融的程序，因为所述超声波探头使得用户能够确定下胃或十二指肠中对于形成切口以进入胰腺囊肿/肿瘤而言最佳的位置。

还优选的是，所述装置可以与其他器械一起操作以使得执业医生能够从目标部位接收信息。例如，内窥镜可以有助于操纵器械绕过障碍物并且操纵到期望的位置。其他器械可以包括温度计或相机。

图2是作为本发明的实施方式的生长物消融装置200的远端的示意性截面图。生长物消融装置200包括电外科器械201和流体递送系统202。

电外科器械201包括同轴馈电电缆204，所述同轴馈电电缆204在其近端连接到发生器(诸如发生器102)以便传送微波能量。同轴馈电电缆204包括内导体206，所述内导体206通过第一介电材料210与外导体208隔开。同轴馈电电缆204优选地对于微波能量具有较低损耗。扼流圈(未示出)可以提供在同轴电缆上，以抑制从远端反射的微波能量的反向传播，并且因此限制沿着装置的反向加热。

同轴馈电电缆204在其远端处终止于用于辐射微波能量的辐射尖端区段205。在这个实施方式中，辐射尖端区段205包括内导体206的在外导体208的远端209前方延伸的远侧导电区段212。远侧导电区段212在其远端处被由第二介电材料形成的介电尖端214包围，所述第二介电材料可以不同于第一介电材料210。介电尖端214的长度短于远侧导电区段212的长度。中间介电套筒216在同轴电缆202的远端与介电尖端214的近端之间包围远侧导电区段212。中间介电套筒216由第三介电材料形成，所述第三介电材料不同于第二介电材料但是可能与第一介电材料210相同。介电尖端214可以具有任何合适的远侧形状。在图2中，所述介电尖端具有圆顶形状，但是这不一定是必须的。例如，所述介电尖端可以是圆柱形的、圆锥形的等。然而，平滑的圆顶形状可能是优选的，因为它提高了天线在其受操纵穿过小通道时的移动性。电外科器械201容纳在护套218中，所述护套218使电外科器械201电绝缘。护套218可以由不粘材料，诸如PTFE制成，或涂覆有所述不粘材料以防止组织粘连到所述器械。

中间介电套筒216的性质优选地(例如，通过模拟等等)选择为使得辐射尖端区段205形成方波阻抗变换器以将发生器的输入阻抗匹配到物质(例如，注入物质)和/或与辐射尖端区段205接触的生物组织负载中。辐射尖端区段205的这种配置可以围绕辐射尖端区段205产生近似球形的辐射方向图。这使得用户能够准确地对目标组织进行辐射并且减少对健康组织的辐射或损害。取决于所需的辐射方向图，可以使用不同的辐射尖端区段配置。例如，可以通过使外导体208沿着辐射尖端区段205的一侧延伸来产生不对称的辐射方向图。

流体递送机构202包括中空针220和流体导管222。中空针220的端部设置在流体导管222内，使得两者是流体连接的。中空针220可在流体导管222内沿着其长度移动。中空针220的外壁与流体导管222的内壁之间的配合可以是足够紧密的，使得当中空针220移动时，不存在泄漏。中空针使用控制线224来移动，所述控制线224穿过流体导管222并且附接到中空针220的一端。所述针可以完全或部分地缩回到流体导管222中，使得所述针的锋利尖端226不会突出到生长物消融装置200的远端之外。流体导管222可以包括阀(未示出)，所述阀防止流体在中空针处于其缩回位置时从流体导管222泄漏出去或泄漏到所述流体导管中。当用户希望使用中空针(例如，以刺穿组织或注入/抽吸流体)时，中空针220可以被暴露，使得其突出到生长物消融装置200的端部之外。可以相对于电外科器械201固定流体递送机构202，使得两个部件形成被配置成配合在内窥镜的工作通道中的单个整体装置。例如，流体导管222可以紧固到电外科器械201的护套218。

将中空针220连接到流体导管222并使中空针220相对于生长物消融装置200的远端移动的替代方式也是可能的。例如，中空针220可以固定地连接到流体导管222。流体导管222之后可以设置在套筒内，流体导管222和中空针220可以使用控制线来回滑动穿过所述套筒。

图2中的生长物消融装置200还包括在其远端附近定位的超声波探头228。超声波探头228可以使用接线230连接到电源和监测器(未示出)。超声波探头230可以用于产生在生长物消融装置200的远端附近的环境的图像。这使得生长物消融装置200的远端能够被准确地引导到目标位置。在生长物消融装置200的远端附近还可以包括其他部件。生长物消融装置200可以包括温度传感器以在施加微波能量时监测局部温度。生长物消融装置200还可以包括在其远端附近的用于产生切口的可缩回刀片。例如，可缩回刀片可以被暴露，以便在下胃或十二指肠壁中形成切口，以便进入胰腺。当刀片不在使用时，刀片可以缩回，使得所述刀片的锋利边缘不被暴露，以便避免在生长物消融装置200被引导到位时发生意外损伤。

在一些实施方式中，生长物消融装置200还可以包括外护套，其中容纳有所述装置的远端处的部件。外护套可以具有一个或多个孔口，中空针220和/或可缩回刀片可以从所述一个或多个孔口突出来。外护套可以具有平滑的形状，使得不会对生物组织呈现尖锐的角度，以便避免意外损伤。

图3是作为本发明的另一个实施方式的生长物消融装置300的远端的示意性截面图。在这个实施方式中，流体递送系统形成电外科器械的一部分。生长物消融装置300包括同轴馈电电缆301，所述同轴馈电电缆301可以在其近端连接到发生器(例如，发生器102)以便传送微波能量。同轴馈电电缆301包括内导体303，所述内导体303通过第一介电材料306与外导体304隔开。同轴馈电电缆301优选地对于微波能量具有较低损耗。扼流圈(未示出)可以提供在同轴电缆上，以抑制从远端反射的微波能量的反向传播，并且因此限制沿着装置的反向加热。

同轴馈电电缆301在其远端处终止于用于辐射微波能量的辐射尖端区段302。在这个实施方式中，辐射尖端区段302包括内导体303的在外导体304的远端309前方延伸的远侧导电区段308。内导体303是中空的，其中内导体的内表面限定延伸穿过内导体303的通道312。远侧导电区段308在其远端处被由第二介电材料形成的介电尖端310包围，所述第二介电材料可以不同于第一介电材料306。介电尖端310是圆顶形状的并且具有延伸穿过其中的通道，内导体303穿过所述通道。孔口314形成于内通道303的远端处。

内导体303中的通道312可以在近端连接到流体递送装置(例如，注射器或容器)，使得通道312可以充当流体递送系统的流体导管。中空针318位于通道312内。中空针318具有第一端320，导丝321附接到所述第一端320；以及第二端，所述第二端具有用于刺穿生物组织的锋利尖端322。导丝321用于使中空针318沿着通道312的长度来回移动。塞子316位于通道312的孔口314中。塞子316可弹性地变形以使得能够与内导体303的内表面形成不透流体的密封。塞子314具有延伸穿过其中的孔口，中空针318可以穿过所述孔口。使用导丝321，中空针318可以穿过塞子316，使得中空针318的锋利尖端322从塞子316突出来。中空针318之后处于暴露位置。在这个位置，当液体经由通道312输送到中空针318的第一端320时，所述液体可以通过中空针的尖端322离开到达周围区域，以进行治疗或进行其他操作。类似地，可以通过中空针318将液体抽吸到通道312中。

通过拉动导丝321，中空针318可以缩回，使得所述中空针的尖端322位于通道312内部并且因此不再暴露于周围区域。这是缩回位置。当中空针318处于这个位置时，塞子316的可弹性地变形的性质确保所述塞子进行自我密封，从而防止通道312内的液体溢出到周围环境，并且防止液体或来自周围环境的其他物质进入通道312并污染其内容物。塞子316可以包括准许针通过的单向阀。

类似于图2所示的生长物消融装置，生长物消融装置300可以包括其他部件，诸如超声波探头、温度传感器或可缩回刀片。生长物消融装置300还可以包括例如由生物惰性材料制成的保护性外护套。除图2和图3所示的那些之外的其他生长物消融装置配置是可能的。

图4示出了使用根据本发明的生长物消融装置进行生长组织消融的示意图。将诸如图2和图3所示的装置的生长物消融装置400插入到生长物402中的空隙中。使用生长物消融装置400的流体递送系统，例如通过将流体导管的近端连接到合适的抽吸或流体提取设备来抽吸空隙402中的任何流体。

在使用图2所示的生长物消融装置200的情况下，使用导丝224将中空针220向前移动，使得所述中空针处于暴露位置。使用中空针220来刺穿空隙402的壁。之后经由中空针220通过流体导管222抽吸流体，并且将所述流体收集在连接在流体导管222的近端处的收集容器(未示出)中。对于生长物消融装置300可以执行类似的程序。

在已抽吸空隙402中的流体之后，则使用流体递送系统来将物质注入到空隙中。注入到空隙402中的物质的体积可以与所抽吸的流体的体积相同。这例如通过测量收集容器中的流体的体积并相应地设定注入体积来实现。所述注入在中空针220仍然处于暴露位置的情况下，通过使所述物质经由流体导管222和中空针220从连接到流体导管222的近端的物质容器流入到空隙402中来执行。下文相对于图5论述了在容器与流体导管之间的连接。

图4示出了在物质404已被注入到空隙中之后的空隙402。物质404被示出为阴影区域。在注入物质404之后，使用电外科器械来向所述物质施加微波能量。为此，尽可能靠近物质404放置电外科器械的辐射尖端部分(即，微波天线)。优选地，将辐射尖端部分直接插入到空隙402中，使得所述辐射尖端部分与注入的物质接触。之后经由同轴馈电电缆向辐射尖端部分传输微波能量，使得微波能量从尖端辐射到所述物质中。

所述物质有助于将治疗能量递送到空隙或生长物的内表面处的生物组织。这可以三种方式中的任一种完成。在一个实施例中，所述物质提供导热介质，所述导热介质有助于将微波能量转换为热能并将所述热能传送或传输到生物组织。在另一个实施例中，所述物质充当辐射尖端的延伸部，使得微波能量辐射在所述物质与生物组织之间的界面处。在第三实施例中，所述物质充当辐射尖端的介电负载。可以对所述物质的性质进行选择以确保微波能量能从辐射尖端有效传递到生物组织。

施加到空隙402的壁的治疗能量可以引起对生物组织的消融。能量的传输在图4中由辐射线406示出。

图4中的空隙402是不对称的并且具有高度不规则的形状。在没有任何物质注入到空隙402中的情况下，空隙壁的一些部分与其他部分相比较由于其更为远离电外科器械的辐射尖端部分而可能接收较低强度的辐射。这会导致对空隙周围的生长组织的不均匀的消融，或甚至生长物的一些部分基本上不会受到作用。物质404用于使由生长物消融装置400辐射的能量更均匀地分布在空隙402的壁上，以便提供对整个空隙402周围的生长组织的有效消融。

如上所述，所述物质将能量传输到生长组织的方式取决于所使用的物质。在一些情况下，所述物质可以是介电流体(例如，液体石蜡、苯乙酮)，所述介电流体用于在天线插入到所述物质中时介电地负载所述天线。这可以提高到生长组织的功率递送的效率。

在其他情况下，所述物质可以形成微波天线尖端的一部分，以便产生不对称的辐射轮廓，以便匹配空隙的形状。

在其他情况下，所述物质在所使用的微波能量频率下可以具有高电介质损耗系数，由此所述物质在微波能量被施加到其上的情况下会升温。所述物质中的任何生成的热量会经由热传导过程分布到整个物质中。在所述物质与空隙的壁接触的情况下，热能会从所述物质传输到壁中的组织。这会使热量均匀地施加在空隙的壁上。去离子水和/或盐水可以用于这个目的。相比之下，如果所述物质在微波能量频率下具有低电介质损耗系数，则所述物质可以充当用于将微波从天线传输到空隙的壁的部件。

在一些情况下，所述物质可以包括在其注入时为液体，但是在微波能量被施加到其上时会硬化或凝固的材料。可能会由于微波能量所引起的温度的增加而发生硬化。优选地，这种物质将在微波能量频率下具有低电介质损耗系数。具有这类性质的示例物质为

P 188和

P 407。

应注意到，本发明的生长物消融装置可以用于没有物质注入到空隙中的模式中。例如，可以从空隙抽吸流体，并且可以将微波天线插入到空隙中(而不注入任何物质)以直接向空隙壁施加微波能量。生长物消融装置也可以用于通过将微波天线直接插入到实体生长物中并施加微波能量来消融实体生长物(即，不具有空隙的生长物)。本发明的生长物消融装置因此是高度灵活的，因为取决于特定手术的需求，所述生长物消融装置可以用于各种不同模式中，并且用于消融不同类型的生长物。

图5是可以用作根据本发明的生长物消融装置的一部分的流体递送系统500的示意图。例如像相对于图2或图3所论述，流体递送机构500可以与电外科器械整合，以便形成生长物消融装置。流体递送系统500包括流体导管502。在其远端处，流体导管502流体地连接到中空针504。在其近端处，流体导管502连接到T形结合部506。收集注射器508连接到T形结合部的第一端，并且物质注射器510连接到T形结合部的第二端。收集注射器508可以通过打开阀512来连接到流体导管502，所述阀512位于T形结合部506的第一端与流体导管502之间。物质注射器510可以通过打开阀514来连接到流体导管，所述阀514位于T形结合部506的第二端与流体导管502之间。

因此，当将要从生长物中的空隙抽吸流体时，关闭阀514并且打开阀512，使得收集注射器508经由流体导管502流体地连接到中空针504。可以使用注射器的活塞将位于中空针504的尖端附近的流体抽吸到收集注射器508中。当将要注入物质时，关闭阀512并且打开阀514，使得物质注射器510经由流体导管502流体地连接到中空针504。之后可以经由中空针504将一定体积的物质从物质注射器510注入到目标区域中。可以手动地或自动地(例如，使用控制器)控制所述阀和注射器，使得流体递送机构502的使用可以基本上被自动化。

在替代配置中，流体导管502可以不连接到T形结合部。在这种情况下，注射器可以直接连接到流体导管的近端，并且必须根据有待执行的操作(即，流体抽吸或物质注入)来进行更换。可以使用除注射器之外的其他合适的流体递送机构。例如，可以使用联接到泵的容器来收集和/或注入流体。

Claims (13)

1.一种用于治疗包含流体填充囊的生物生长物的电外科设备，所述设备包括：

电外科器械，所述电外科器械用于将微波能量递送到生物组织中，所述电外科器械包括：

同轴电缆，所述同轴电缆用于传送微波能量；以及

辐射尖端部分，所述辐射尖端部分设置在所述同轴电缆的远端处以从所述同轴电缆接收微波能量；以及

流体递送机构，所述流体递送机构用于将流体输送到位于所述辐射尖端部分周围的治疗区并从所述治疗区输送流体，

其中所述流体递送机构包括：

柔性流体传送导管，所述柔性流体传送导管沿着所述同轴电缆延伸，以及

刚性插入元件，所述刚性插入元件与所述流体传送导管的远端流体连通并且被布置成伸入到所述治疗区中，

其中所述流体递送机构被布置成：

从所述治疗区抽吸流体，以及

将物质注入到所述治疗区中以替换所述抽吸的流体，并且

其中所述物质具有被选择为有助于将治疗能量均匀地递送到所述治疗区中的生物组织的介电性质，其中所述刚性插入元件包括中空针。

2.根据权利要求1所述的电外科设备，其中所述治疗区包括包含在生物生长物内的流体填充囊，由此所述流体递送机构被布置成用所述物质替换所述流体填充囊中的生物流体。

3.根据权利要求1所述的电外科设备，其中所述流体递送机构被布置成将体积等于从所述治疗区抽吸的所述流体的体积的所述物质注入到所述治疗区中。

4.根据任一前述权利要求所述的电外科设备，其中所述物质由介电流体组成。

5.根据权利要求1-3任一项所述的电外科设备，其中所述物质包含去离子水或盐水。

6.根据权利要求1-3任一项所述的电外科设备，其中所述物质使所述辐射尖端部分伸长。

7.根据权利要求1-3任一项所述的电外科设备，其中所述物质被选择为在将微波能量施加到所述治疗区期间从液相转变为固相。

8.根据权利要求1-3任一项所述的电外科设备，其中所述同轴电缆包括内导体、外导体和隔开所述内导体与所述外导体的第一介电材料，并且其中所述内导体是中空的以为所述流体递送机构提供通路。

9.根据权利要求8所述的电外科设备，其中所述刚性插入元件经由所述通路与所述柔性流体传送导管流体连通。

10.根据权利要求8所述的电外科设备，其中所述刚性插入元件能够滑动地安装在所述通路中。

11.根据权利要求1-3任一项所述的电外科设备，其中所述刚性插入元件能够在以下两者之间移动：暴露位置，其中所述刚性插入元件突出到所述电外科器械的远端之外；以及缩回位置，其中所述刚性插入元件从所述电外科器械的所述远端退回。

12.根据权利要求1-3任一项所述的电外科设备，其中所述电外科器械包括超声波探头，所述超声波探头用于产生患者的内部器官的图像。

13.根据权利要求1-3任一项所述的电外科设备，所述电外科设备还包括：

发生器，所述发生器用于生成所述微波能量；以及

外科观测装置，所述外科观测装置用于非经皮地插入到患者的消化道中，所述外科观测装置具有沿着其长度延伸的器械通道，

其中所述电外科器械和所述流体递送机构在所述外科观测装置的所述器械通道内传送，并且

其中所述同轴电缆被连接来从所述发生器接收所述微波能量。

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