CN110603000A - 电外科系统和方法 - Google Patents
电外科系统和方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110603000A CN110603000A CN201880028780.7A CN201880028780A CN110603000A CN 110603000 A CN110603000 A CN 110603000A CN 201880028780 A CN201880028780 A CN 201880028780A CN 110603000 A CN110603000 A CN 110603000A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- electrode
- tissue
- wand
- electrosurgical
- rod
- 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.)
- Granted
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
- A61B18/042—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating using additional gas becoming plasma
-
- 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
- A61B18/14—Probes or electrodes therefor
- A61B18/1482—Probes or electrodes therefor having a long rigid shaft for accessing the inner body transcutaneously in minimal invasive surgery, e.g. laparoscopy
-
- 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
- A61B18/14—Probes or electrodes therefor
- A61B18/16—Indifferent or passive electrodes for grounding
-
- 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
- A61B18/1233—Generators therefor with circuits for assuring patient safety
-
- 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
- A61B18/14—Probes or electrodes therefor
- A61B18/148—Probes or electrodes therefor having a short, rigid shaft for accessing the inner body transcutaneously, e.g. for neurosurgery or arthroscopy
-
- 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
- A61B18/14—Probes or electrodes therefor
- A61B18/1485—Probes or electrodes therefor having a short rigid shaft for accessing the inner body through natural openings
-
- 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
- A61B2018/00571—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body for achieving a particular surgical effect
- A61B2018/00577—Ablation
-
- 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
- A61B2018/00571—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body for achieving a particular surgical effect
- A61B2018/00577—Ablation
- A61B2018/00583—Coblation, i.e. ablation using a cold plasma
-
- 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
- A61B2018/00571—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body for achieving a particular surgical effect
- A61B2018/00589—Coagulation
-
- 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
- A61B2018/00571—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body for achieving a particular surgical effect
- A61B2018/00601—Cutting
-
- 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
- A61B2018/00571—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body for achieving a particular surgical effect
- A61B2018/00607—Coagulation and cutting with the same instrument
-
- 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
- A61B2018/00571—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body for achieving a particular surgical effect
- A61B2018/00625—Vaporization
-
- 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
- A61B2018/00571—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body for achieving a particular surgical effect
- A61B2018/0063—Sealing
-
- 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
-
- 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
- A61B2018/00767—Voltage
-
- 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
- A61B2018/0091—Handpieces of the surgical instrument or device
-
- 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
- A61B2018/1213—Generators therefor creating an arc
-
- 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
- A61B2018/122—Generators therefor ionizing, with corona
-
- 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
-
- 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
- A61B2018/1246—Generators therefor characterised by the output polarity
- A61B2018/126—Generators therefor characterised by the output polarity bipolar
-
- 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
- A61B18/14—Probes or electrodes therefor
- A61B2018/1405—Electrodes having a specific shape
- A61B2018/1412—Blade
-
- 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
- A61B18/14—Probes or electrodes therefor
- A61B2018/1467—Probes or electrodes therefor using more than two electrodes on a single probe
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B2218/00—Details of surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
- A61B2218/001—Details of surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body having means for irrigation and/or aspiration of substances to and/or from the surgical site
- A61B2218/002—Irrigation
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B2218/00—Details of surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
- A61B2218/001—Details of surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body having means for irrigation and/or aspiration of substances to and/or from the surgical site
- A61B2218/007—Aspiration
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)
- Neurology (AREA)
- Neurosurgery (AREA)
- Surgical Instruments (AREA)
Abstract
本发明公开了用于处理多种组织位置处的多个组织的电外科棒。所述电外科棒包括在近端上的手柄和在远端处具有组合式有源电极的细长轴。所述组合式有源电极包括刀片部分和丝网部分;所述刀片部分沿着棒纵向轴线延伸并从所述棒纵向轴线侧向延伸,形成切开尖端。所述丝网部分以钝角从所述刀片部分延伸且具有穿过其的至少一个抽吸孔。所述棒还包括与所述组合式有源电极在近侧间隔开的第二电极和第三电极。第二电极跨越棒的外表面的邻近刀片部分的一部分,而所述第三电极跨越棒的外表面的与第二电极相对的一部分。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求2017年5月16日提交的美国临时专利申请号62/506,870的优先权和权益,该专利的内容以全文引用的方式并入本文。
背景技术
射频(RF)能量用于广泛的外科手术中,因为它提供有效的组织切除和凝结,并且通过门静脉或套管相对容易地接近靶组织。更复杂的临床程序通常需要能够提供各种功能和配置的电外科装置,这有时可能会出现问题。这些临床程序可包括处理沿狭窄解剖结构定位于不同的接近角的各种组织类型以及不同的组织效应。解决方案通常需要多个电外科装置。这些更复杂的程序通常出现在耳鼻喉、关节镜、关节成形、普通程序和脊柱程序中。另外,常规电外科装置往往在高组织温度下操作,并且可能会造成描述为副作用的术后组织坏死和剩余组织退化的大量组织损伤。据报道,使用离子蒸汽层的分子离解(诸如可从Smith&Nephew公司获得的COBLATION(R)品牌产品)在较低温度下操作,并且可能会减少组织损伤。
因此,对在狭窄解剖结构中通过低温电外科处理组织来精确去除组织仍需要改进的系统和方法。具体地,包括单个装置的改进系统将提供竞争优势,所述单个装置接近各种位置的狭窄解剖结构,并且提供多种组织处理模式或不同水平的凝结。
发明内容
本文所述的各种实施例涉及一种方法和一种系统,其使得单个手持件能够通过组合等离子体手术、热电极和使用生理盐水递送的双极凝结提供广泛的效应。一些实施例可包括与具有至少三个电极的手持件结合的双RF发生器。此类系统可用于各种开放式手术应用,包括耳鼻和喉(ENT)手术,并且还可用于在全膝关节或局部膝关节或髋关节成形期间的软组织管理。
公开了一种电外科棒,其包括:手柄,所述手柄在所述电外科棒的近端上;和细长轴,所述细长轴联接到所述手柄并且沿着纵向轴线从所述手柄向远侧延伸。所述棒还包括组合式有源电极,所述组合式有源电极具有刀片部分和设置在所述棒的远端上的丝网部分,其中,所述刀片部分沿着限定所述棒的最远侧部分的棒纵向轴线延伸并从所述棒纵向轴线侧向延伸,而所述丝网部分与所述刀片部分形成钝角,所述钝角开口朝向所述棒的远端,并且所述丝网部分在其中具有与所述棒内的抽吸通道成操作关系的至少一个孔。所述棒还包括第二电极和第三电极,所述第二电极和所述第三电极与所述组合式有源电极在近侧上间隔开,所述第二电极跨越所述棒的外表面的一部分,邻近所述组合式有源电极的刀片部分并与所述组合式有源电极的刀片部分侧向间隔开,所述第三电极跨越与所述第二电极相对的所述棒的外表面的一部分。在一些实施例中,所述第二电极限定热电极,因为其与所述有源电极形成电流返回路径的一部分,同时在所述第二电极处提供一些热效应以便提供邻近所述第二电极的一些止血。在一些实施例中,所述第二电极和所述第三电极限定单个元件的两个不同的暴露部分,所述暴露部分由绝缘间隔件和绝缘护套分开。所述第二电极可跨越所述棒的单侧,并且所述第三电极可跨越所述棒的至少三侧,并具有比所述第二电极更大的表面积。所述第二电极和所述第三电极可彼此轴向偏移,使得所述第二电极的远侧边缘可比所述第三电极的远侧边缘轴向延伸得更远,使得所述第二电极和所述第三电极的远侧边缘沿平行于所述有源电极丝网部分的平面定位。这可有助于保持在所述有源电极周围更均匀的组织效应。
在一些实施例中,所述丝网部分还包括一个或多个表面凹凸体,所述一个或多个表面凹凸体被配置成邻近所述表面凹凸体更容易形成等离子体。所述第二电极可具有从其通过的多个轴向间隔开的孔,并且所述第三电极还可包括从其通过的多个径向间隔开的孔。所述孔中的至少一些流体联接到所述棒内的流体递送通道,所述流体递送通道流体联接到导电流体源。在一些实施例中,所述第二电极具有被构造成减少组织粘附的抛光表面光洁度,并且所述第三电极具有被构造成改善在其表面上的流体潴留的更粗躁或未抛光表面光洁度。良好的流体潴留可以提供润湿的返回电极的更大表面,从而在所述有源电极周围生成改进的更均匀且更一致的等离子体。
还公开了一种系统,其包括:具有处理器的电外科控制器;耦合到所述处理器的存储器;可操作地耦合到所述处理器的电压发生器,所述电压发生器包括有源端子和返回端子;以及棒连接器,所述棒连接器被配置成耦合到电外科棒的连接器,并且所述棒连接器包括多个电管脚,至少一个电管脚耦合到所述电压发生器的有源端子。所述系统还包括蠕动泵,所述蠕动泵包括联接到电动机的转子,所述电动机可操作地耦合到所述处理器。所述系统还包括:电外科棒,所述电外科棒具有手柄、细长轴,所述细长轴沿着纵向中心轴线从所述手柄向远侧延伸;和组合式有源电极,所述组合式有源电极设置在所述电外科棒的远端处。所述组合式有源电极具有在所述电外科棒的最远端处的刀片部分,所述刀片部分沿着所述纵向中心轴线延伸并从所述纵向中心轴线侧向延伸;所述组合式有源电极还具有丝网部分,所述丝网部分具有从其通过的与所述棒内的流体通道成操作关系的至少一个抽吸孔。所述棒还包括返回电极,所述返回电极围绕所述细长轴的一部分并沿着所述纵向中心轴线延伸并围绕所述纵向中心轴线环形延伸,其朝远端分开以便形成彼此不同的第一暴露部分和第二暴露部分。所述第一暴露部分沿着所述细长轴的邻近所述有源电极的刀片部分的第一侧延伸,所述第二暴露部分沿着所述细长轴的相对侧延伸。所述存储器存储程序,所述程序在由所述处理器执行时,使所述处理器在电外科程序中实施至少两种消融模式。在所述第一操作模式中,所述处理器控制流体以第一流速流动通过所述电外科棒的远端上的孔,所述孔靠近所述返回电极,并且所述处理器还控制由所述电外科控制器递送到所述组合式有源电极的能量,以便以最小止血分子离解组织。在所述第二操作模式中,所述处理器控制流体以不同于所述第一流速的第二流速流动通过所述孔,并且还控制由所述电外科控制器递送的能量,以便以更多的止血分子离解组织。在一些实施例中,所述处理器控制能量以便分子离解组织还包括在足以在所述组合式有源电极处形成离子蒸汽层的电压与足以熄灭所述有源电极处的离子蒸汽层的电压之间调制所述电压发生器输出。在一些实施例中,所述处理器控制所述能量以便在所述第一模式中以第一速率并且在所述第二模式中以不同于所述第一速率的第二速率调制电压。
还公开了一种用电外科棒来处理多个组织的方法,所述方法包括将所述电外科棒定位在第一定向,使得组合式有源电极的刀片部分和所述电外科棒的返回电极的第一暴露表面邻近第一靶组织。所述刀片部分设置在所述组合式有源电极的最远端处,并且沿着棒纵向中心轴线延伸并从所述棒纵向中心轴线侧向延伸。所述返回电极的第一暴露表面跨越所述电外科棒的细长轴的外部部分。当所述棒处于所述第一定向时,所述方法还包括在所述组合式有源电极与所述返回电极之间施加电能,以便伴随消融热处理靶组织。响应于所述能量,通过邻近所述刀片部分形成局部等离子体执行消融,以便分子离解来自组织床的第一靶组织的一部分。热处理组织提供了邻近返回电极的第一暴露表面的组织床的止血。所述方法还包括将所述电外科棒放置在第二定向上,使得所述组合式有源电极的丝网部分、返回电极的第一暴露表面和第二暴露表面全部邻近第二靶组织,使得在所述有源电极、所述第一暴露表面和所述第二暴露表面之间形成电流路径。所述第一暴露表面和所述第二暴露表面均彼此不同。在所述电外科棒处于所述第二定向时,所述方法包括在所述组合式有源电极与所述返回电极之间施加电能,并对所述第二靶组织的一部分减体积。通过响应于所述能量,在邻近所述组合式有源电极的刀片部分和丝网部分两者处形成局部等离子体,并消融所述第二靶组织,来实现减体积。在所述第二定向中,返回电极的第一暴露表面和第二暴露表面可与所述第二靶组织基本上等距,所述第二靶组织被构造成在所述刀片部分和所述丝网部分两者上促进更均匀的等离子体生成。所述方法还可包括:在所述电外科棒处于所述第一定向时,使导电流体以第一流速在所述电外科棒的所述第一暴露表面上方流动并流向所述有源电极,并且在所述第二定向时,使导电流体以不同于所述第一流速的第二流体流速在所述电外科棒的所述第一暴露表面和所述第二暴露表面上方流动。所述方法还可包括:在所述电外科棒处于所述第一定向时,调整与电能相关联的输出以便施加经调制的电能,所述经调制的电能足以形成夹杂着靠近刀片部分的电阻加热时间段的间歇性局部等离子体,并邻近返回电极的第一暴露表面伴随形成热效应。在将电外科棒放置在第二定向之前,可以弯曲细长轴以改善对第二靶组织的接近。第一靶组织可为扁桃体组织,第二靶组织可为腺体组织。
下文描述的各种实施例可用于密封例如,1mm或更大的数量级的更大的动脉血管。在一些实施例中,在消融模式和凝结模式中向所述控制器的相同或不同电极端子提供高频能量。在此示例中,消融模式限定足以实现对组织的分子离解或瓦解的第一电压,凝结模式限定足以实现组织内已切断血管的止血的第二更低电压,且还可使邻近电极的离子蒸汽熄灭。在其他实施例中,提供具有配置成密封血管(诸如动脉血管)的一个或多个凝结电极的电外科探针,以及一个或多个消融电极,所述一个或多个消融电极被配置成收缩组织内的胶原纤维或消融组织。在一些实施例中,凝结电极可以被配置成使得可以施加单个电压以用凝结电极凝结,并且用消融电极消融组织。在其他实施例中,电源与探针组合,使得当电源处于凝结模式(低电压)时使用凝结电极,而当电源处于消融模式(更高电压)时使用消融电极。
各种实施例中的至少一些将这些实施例的益处组合到一个单一产品,并且因此应为医师和机构提供易用性和成本节约。
附图说明
为了详细描述示例性实施例,现在将参考附图,其中:
图1示出了根据本公开的至少一些实施例的电外科系统;
图2示出了根据本公开的至少一些实施例的电外科棒的透视图;
图3A-3C示出了根据本公开的至少一些实施例的第一棒-尖端实施例的各种视图;
图3D示出了根据本公开的至少一些实施例的图3A-3C中所示的棒-尖端实施例的横截面视图;
图4A示出了根据所公开的至少一些实施例的电外科棒的视图,其以第一定向处理第一靶组织;
图4B示出了根据所公开的至少一些实施例的电外科棒的视图,其以第二定向处理第二靶组织;
图5A和图5B分别示出了根据本公开的至少一些实施例的第二棒-尖端实施例的透视图和侧视图;
图6A和图6B分别示出了根据本公开的至少一些实施例的第三棒-尖端实施例的前透视图和后透视图;
图7A和图7B示出了根据本公开的至少一些实施例的第四棒-尖端实施例的远侧尖端的前透视图和后透视图;
图8示出了根据本公开的至少一些实施例的第五棒-尖端实施例的远侧尖端的透视图;
图9示出了根据至少一些实施例的第一控制器系统的示意图;
图10示出了根据至少一些实施例的第二控制器系统的示意图;
图11A到图11C示出了根据至少一些实施例的控制器系统的变化能量输出的表示;
图12示出了根据本公开的至少一些实施例的第六棒-尖端实施例的远侧尖端的透视图;
图13A和图13B示出了根据本公开的至少一些实施例的第七棒-尖端实施例的远侧尖端的透视图和侧视图;
图14A和图14B示出了根据本公开的至少一些实施例的第八棒-尖端实施例的远侧尖端的左侧视图和右侧视图;以及
图14C示出了根据本公开的至少一些实施例的第八棒-尖端实施例的横截面。
定义
各种术语用于指代特定系统部件。不同公司可能会以不同的名称指代部件–该文件不打算区分在名称上而不是功能上不同的部件。在以下讨论和权利要求中,术语“包括”和“包含”以开放式的方式使用,并且因此应该被解释为表示“包括但不限于.....”。此外,术语“联接”旨在表示间接或直接连接。因此,如果第一装置联接到第二装置上,则该连接可通过直接连接或通过经由其它装置和连接的间接连接。
对单数项目的提及包括存在多个相同项目的可能性。更具体地,如本文中和所附权利要求书中所使用的,除非上下文另外明确规定,否则单数形式“一个(a)”、“一种(an)”、“所述(said)”和“所述(the)”包括复数指代。还应注意,可以起草排除任何可选元素的权利要求书。这样,此陈述用作使用与权利要求要素的叙述相关的“仅仅”、“只”等专属术语或使用“负”限制的引用基础。最后,要认识到,除非另有定义,否则本文所使用的所有科技术语具有与本发明所属的领域的普通技术人员通常所理解的相同含义。
“消融”应指基于组织与等离子体的相互作用来去除组织。
“等离子体”应指由能够发射电离电荷的蒸汽气泡或蒸汽层形成的低温气体。
“有源电极”应指电外科棒的电极,当其与目标是治疗的组织接触或紧密靠近时,产生电感应的组织改变效果。
“返回电极”应指电外科棒的电极,其用于提供电荷关于有源电极的电流流动路径,和/或电手术棒的电极,其本身并不对目标是治疗的组织产生电感应的组织改变效果。
“热电极”应指电外科棒的电极,其用以提供电荷关于可以是有源电极的第二电极的电流流动路径,从而在邻近针对目标是治疗的组织上的热电极处产生电感应的热组织改变效应。
“脉冲调制/脉动(pulsing)”应指所产生的并递送到棒上的至少一个电极的AC电压信号的经调制的输出能量,其中输出能量在足以在所述至少一个电极处形成离子蒸汽层的输出能量与使离子蒸汽层熄灭的输出能量之间进行调制。
“混合”或“混合切割”应指提供伴随止血的组织切割。当处于双极模式时,这可以通过与组织(设置有源电极和热电极)处于操作关系的电极表面积比率不相等的两个电极来实现,和/或这可以包括两个电极(具有相等或不相等表面积比率)之间的脉冲调制输出(上文定义的)。另外/替代地,可以存在第三电极,且限定第一组织效应的第一能量输出可递送到第一电极,且限定不同组织效应的第二能量输出可递送到第二电极。第一能量输出和第二能量输出可包括消融输出、凝结输出或脉冲调制输出。
在提供值的范围时,应理解,在该范围的上限和下限之间的每个中间值以及在所述范围内的任何其它所述或中间值包括在本发明中。同样,可以设想可独立地或结合本文中所描述的特征中的任何一个或多个特征阐述和要求保护所描述的本发明变化的任何可选特征。
本文所提及的所有现有主题(例如,出版物、专利、专利申请和硬件)以全文引用的方式并入本文,除非该主题可能与本发明的主题发生冲突(在这种情况下,以本文中出现的为准)。所引用的项目仅为在本申请的提交日期之前的其公开内容而提供。本文中的任何内容均不应被解释为承认本发明无权凭借先前发明而将此类材料日期提前。
具体实施方式
以下讨论涉及本发明的各种实施例。尽管这些实施例中的一个或多个可能是优选的,但是所公开的实施例不应被解释或以其它方式用作限制本公开的范围(包括权利要求)。另外,本领域技术人员将理解,以下描述具有广泛的应用,并且任何实施例的讨论仅表示该实施例的示例,并且不旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限制到该实施例。
图1示出了根据至少一些实施例的电外科系统100。具体地,电外科系统100包括:联接到电外科控制器104(下文称为“控制器104”)的电外科棒102(下文称为“棒102”),其用于向靶部位提供高频电压;以及流体源121,其用于经由流体递送管116将导电流体50供应到棒102。棒102包括限定远端108的细长轴106。细长轴106还在近端111处限定手柄110,医师在手术过程中在此处抓握棒102。棒102还包括容纳一个或多个电引线(图1中未具体示出)的挠性多导体电缆112,并且挠性多导体电缆112终止于棒连接器114中。如图1所示,棒102,例如通过外壳122的外表面(在图1的示意性情况下,是前表面)上的控制器连接器120联接到控制器104。
尽管在图1的视图中不可见,在一些实施例中,棒102具有联接到外部可接近的管状构件的一个或多个内部流体导管。如图所示,棒102具有挠性管状构件116,其用于将导电流体递送到棒的远端108。流体递送可由泵118控制,以提供和控制经由递送管116到棒102的流体流动供应速率。根据各种实施例,管状构件116联接到蠕动泵118,所述蠕动泵118示意性地示出为与控制器104一体的部件(即,至少部分地位于控制器104的外壳122内)。在其它实施例中,蠕动泵118的外壳可以与控制器104的外壳122分离(如图1中的虚线所示),但是在任何情况下蠕动泵可操作地联接到控制器104。系统100还可以包括用于联接到抽吸或吸入管腔或管115的真空源(未示出),所述抽吸或吸入管腔或管与棒102相关联以抽吸靶部位。替代地,第二泵(未示出)可以可操作地联接到抽吸管115,以便控制抽吸速率。示例性蠕动泵118包括转子部分124(下文仅称为“转子124”)以及定子部分126(下文仅称为“定子126”)。示例性挠性管状构件116在蠕动泵118内联接在转子124与定子126之间,并且转子124抵靠挠性管状构件116的移动使流体朝排放口128移动。
仍然参考图1,显示装置或接口装置130通过控制器104的外壳122可见,并且在一些实施例中,用户可以通过接口装置130和/或相关按钮132选择控制器104的操作特性。例如,使用按钮132中的一个或多个,外科医生可以在电外科过程中在能量范围或模式中选择以与棒102一起使用。
在一些实施例中,电外科系统100还包括脚踏板组件134。脚踏板组件134可以包括一个或多个踏板装置136、138、挠性多导体电缆140和踏板连接器142。尽管仅示出了两个踏板装置136、138,但是可以实现一个或多个踏板装置。控制器104的外壳122可以包括联接到踏板连接器142的相应连接器144。医生可以使用脚踏板组件134来控制控制器104的各个方面,诸如消融模式。例如,踏板装置136可以用于将射频(RF)能量施加到棒102的开关控制。此外,踏板装置138可用于控制和/或设置电外科系统的操作模式。例如,踏板装置138的致动可在消融模式与凝结模式之间切换,或在具有最小止血的纯切割模式与混合和/或脉动消融模式之间切换,所述混合和/或脉动消融模式提供不同水平的伴随止血,这将在稍后描述。
各种实施例的电外科系统100采用技术实施消融。特别地,本公开的受让人是技术的所有者。技术涉及在棒102的一个或多个有源电极和一个或多个返回电极之间施加至少一个射频(RF)信号以在靶组织附近形成高的电场强度。电场强度可足以使在一个或多个有源电极与靶组织之间的区域中的一个或多个有源电极的至少一部分上的导电流体蒸发。导电流体可以固有地存在于身体中,诸如血液中,或者在一些情况下,在细胞外或细胞内流体中。在其他实施例中,导电流体可以是液体或气体,例如等渗盐水。在一些实施例中,如图所示,导电流体通过递送系统在有源电极附近递送和/或递送到靶部位。
当导电流体被加热到流体的原子蒸发比原子重新冷凝更快的点时,形成气体。当将足够的能量施加到气体时,这些原子彼此碰撞,导致在该过程中释放电子,并形成离子化气体或等离子体(所称的“第四物态”)。换种方式讲,可通过加热气体并驱动电流通过气体使气体电离,或者通过将电磁波引导到气体中来形成等离子体。等离子体形成方法直接向等离子体中的自由电子提供能量,电子-原子碰撞释放更多电子,且该过程级联直到实现所期望程度的电离。等离子体的更完整描述可在由普林斯顿大学等离子体物理实验室(Plasma Physics Laboratory of Princeton University)的R.J.Goldston和P.H.Rutherford所著的Plasma Physics(1995)中找到,其完整公开内容通过引用并入本文。
随着等离子体的密度变得足够低(即,对于水溶液小于约1020个原子/立方厘米),电子平均自由路径增加,使得随后注入的电子引起等离子体内的碰撞电离。当等离子体层中的离子颗粒具有足够的能量(例如,3.5电子伏特(eV)至5eV)时,离子颗粒与组成靶组织的分子的碰撞使靶组织的分子键断裂,将分子离解成自由基,自由基然后结合成气体或液体类型。借助于分子离解(与热蒸发或碳化相反),通过将较大有机分子分子离解成较小分子和/或原子(诸如氢、氧、碳的氧化物、碳氢化合物和氮化合物),从体积上去除靶组织。分子离解完全地去除了组织结构,这与如在相关技术的电外科干燥和蒸发中发生的通过去除组织的细胞内的液体和细胞外流体而使组织材料脱水相反。分子离解的更详细描述可以在共同转让的美国专利号5,697,882中找到,其完整公开内容通过引用并入本文。
在棒102的远端108处由电外科系统100产生的能量密度可通过调整多种因素而变化,例如:有源电极的数目,电极大小和间距,电极表面积,电极表面上的粗糙度和/或锐缘;电极材料,施加的电压,一个或多个电极的电流限制(例如,通过设置与电极串联的电感器),与电极接触的流体的导电性,导电流体的密度,以及其它因素。因此,可以操纵这些因素以控制激发电子的能级。由于不同的组织结构具有不同的分子键,电外科系统100可被配置成产生足以破坏某些组织的分子键但不足以破坏其它组织的分子键的能量。例如,脂肪组织(例如,脂肪)具有双键,断裂需要高于4eV至5eV(即,约8eV的数量级)的能级。因此,技术在某些操作模式中不会消融这样的脂肪组织;然而,技术在较低能级下可用于有效地消融细胞以释放液体形式的内脂肪含量。其他操作模式可以具有增加的能量,使得双键也可以以与单键类似的方式破坏(例如,增加电压或改变电极配置以增加电极处的电流密度)。对各种现象的更完整描述可在共同转让的美国专利号6,355,032、6,149,120和6,296,136中找到,其完整公开内容以引用方式并入本文。
一般来说,所公开的系统和变化的棒-尖端实施例的意图是提供一种棒,其能够提供各种功能,并且在处于第一配置时可以精细地切开第一组织或提供对第一组织的混合切割,并且在处于第二配置时提供不同的组织效应。所公开的实施例的第一示例集被配置成在处于第一配置时切开诸如扁桃体组织的第一组织,并且在处于第二配置时对(快速离解和去除)腺体减体积(debulk)。所公开的实施例的第二示例集被配置成在处于第一配置时切开或切割第一组织(例如,皮肤或外层),并且在处于第二配置时凝结邻近第一组织的区域。第一配置和第二配置可以由以下参数中的至少一个的变化限定:棒的定向或接近靶组织的角度;与靶组织处于操作关系的有源电极的表面积和几何结构的改变,或者在靶组织附近放置的电极的改变;由于变形沿着棒轴的弯曲角度的改变;递送到棒远端并从棒远端移除的流体流速的变化;对棒的电极中的至少一个的能量输出(诸如,频率、控制模式、电压或电压脉冲)的改变。该示例性系统还可以包括具有至少三个电极的一些三极或多极棒。借助于控制器,每个电极可以可互换地连接到也限定第一配置和第二配置的控制器的RF发生器的至少一个有源端子和一个返回端子。因此,每个电极可为有源电极、热电极或返回电极,或对于任何特定的外科程序是漂动的。
作为一个更具体的示例,在去除扁桃体时,有源电极需要远离间隔件延伸的多个刀片或板式电极(或可能是针式电极)。具有狭窄远侧尖端的有源电极被配置成主要在最尖端处形成等离子体,以便与刀片类似地起作用,并且远离窝精细地切开扁桃体组织。与腺体相比,在扁桃体切除期间,接近以抓住扁桃体相对容易,并且当有源电极消融并将扁桃体与窝断开时优选使用辅助装置抓住并去除扁桃体。扁桃体切除后的巨大疼痛通常是由于损伤剩余组织床造成的,并且因此优选具有有限的止血的非常可控的切开来应对患者手术后疼痛。与此相反,抓住腺体并不是很容易,因此使用有源电极逐渐离解腺体的上层并且通过有源电极通过抽吸孔移除这些分子离解层,从而对腺体减体积。腺体下的组织床通常也被认为对热不太敏感。因此,在对腺体减体积时,有源电极的表面积可能较大,组织效应可能更加激进(递送更高的电压),并且流体递送和/或抽吸速率可以更高以增强减体积的组织的去除。
图2示出了根据示例性系统的示例性棒实施例202的侧面正视图,其被配置成用于扁桃体和腺体去除。棒202包括可以有略微刚性的细长轴206以及联接到细长轴206的近端211的手柄210。如图所示,轴远端包括弯曲部203,其被构造成使棒的最远侧部分相对于弯曲部203附近的轴的纵向轴线以非零角度Θ定向,所述角度Θ被配置成帮助接近和看到靶组织(诸如,扁桃体组织),并且在5-45度之间,更优选地在10-30度之间。在一些实施例中,轴206可以是足够可延展的,使得弯曲部203可以被改变以更好地接近靶组织,或者可邻近203增加第二弯曲部(未示出)。因此,细长轴206可以包括一定程度上可延展的材料,如退火不锈钢,以便在临床医师操纵时容易变形。在远端208处存在有源电极200、返回电极201和电极支撑构件204。下文将更详细地论述在棒202的远端208处的各种元件的关系。有源电极200可借助于多导体电缆112中的一个或多个绝缘电连接器(未示出)耦合到控制器104(图1)内的主动或被动控制网络。有源电极200与尖端上的其它电极(例如,设置在细长轴106上的共同或返回电极201)电隔离。从远侧尖端的近侧,返回电极201与棒202的细长轴106至少部分地同心。细长轴和远端处的支撑构件限定椭圆形横截面,优选地以便允许更大的抽吸孔并且改善在减体积期间的组织去除。支撑构件204定位在返回电极201远侧且围绕该返回电极定位,且可由电绝缘材料,例如环氧树脂、塑料、陶瓷有机硅、玻璃等构成。支撑构件204从细长轴206的远端208延伸(通常约1mm到20mm)并且为有源电极202提供支撑。
图3A示出了根据示例性系统具有第一棒-尖端实施例的棒202的透视图。在图3A中可见,有源电极300在远侧尖端处具有从其通过的孔310,所述孔经由沿着棒细长轴206设置的流体递送元件(未示出)流体联接到挠性管状构件115(图1中可见)。有源电极300是包括唇或刀片部分322和丝网部分320两者的组合式有源电极。刀片部分322限定棒的最远端,其被构造成从组织床(诸如来自窝的扁桃体组织)精细地切开组织。所述刀片部分在对腺体组织减体积时还用作前缘,并且被构造成将腺体组织铲离组织床并将其引向有源电极300的丝网部分和孔310。有源电极300联接到绝缘间隔件304并由其支撑。间隔件304近侧是返回电极306,其具有穿过其中的流体递送孔308,孔308经由沿着棒细长轴设置的流体递送元件流体联接到挠性管状构件116(未示出)。在示例性系统中,棒202的远端覆盖有绝缘护套312,该绝缘护套不仅电隔离棒202的远端的部分,还可以形成防护轨以将导电流体的流体流引导出返回电极306上方的孔308并朝向有源电极300引导。在图3B中最清楚看到,绝缘护套312还覆盖返回电极306的一部分,以便限定棒202的下侧或底侧上的第一返回电极暴露部分306a以及棒202的上侧上的第二返回电极暴露部分306b,并且其中第一暴露部分306a和第二暴露部分306b形成返回电极306的处于相同电势的两个分立部分。换句话说,两个暴露部分由间隔件304分隔开,并与护套312结合在返回电极306上方提供绝缘手段,以便有效地“断开”两个暴露部分306a、306b之间的“电路”。这引导或隔离能量流,使得通过在所示位置处形成三个不同的导电表面(有源电极300、第一暴露返回电极部分306a和第二暴露返回电极部分306b),棒-尖端能够用双极配置模拟三极型性能。传导表面中的至少一些通过棒相对于组织的定向固有地选择,使得一些电极与组织处于操作关系,一些电极与组织不处于操作关系。
返回电极306的两个暴露表面都具有穿过其中的流体递送孔,使得流体递送围绕棒和有源电极300,提高润湿性和电导率以用于远侧尖端处的凝结以及在有源电极表面(顶部和底部)周围形成均匀的等离子体,这可能对腺样体切除术特别有帮助。另外,如稍后将要解释的,在返回电极暂时表现为热电极以提供止血时,在返回电极的第一暴露部分上方的流体流还可降低粘附。通过结合不同电压设置有源地调节流动量来实现热效应的量,使得较低的流量可导致较少的热量并且较高的流量可以产生更多加热。发明人还发现,当在有源电极的较大表面周围需要更广的减体积组织效应时,棒通常被定向成使得重力相对于顶侧上的孔308b引导更多流体从底侧上的孔308a流动;因此阻碍在有源电极的丝网部分周围的等离子体生成的期望的连贯性。为了平衡这种流动并改善等离子体生成,顶侧上的流体递送孔308b可以在直径上较大,或在数量上比在底侧上的流体递送孔308a更大。在一些实施例中,孔308b可以是单个细长槽,跨越第二暴露返回电极部分306b的宽度。此外,设置在棒和间隔件304内的流体递送通道或元件可以被配置成优先地将更多流动引导至上部孔308b而不是下部孔308a。在一些实施例中,流体递送通道可以沿着棒的大部分分开或形成两个单独的流体递送元件。这可确保高电阻的电通路返回装置中,从而迫使电流路径主要流出电极并围绕装置的外表面,而非给内部导电路径提供导电流体。
图3B示出了棒202的第一棒-尖端实施例的侧视图,其显示了从绝缘护套312向远侧延伸的返回电极306a、306b的第一部分和第二部分。返回电极306的两个暴露部分限定从单个轴部分305轴向延伸的凹口,绝缘轴从单个轴部分305远端终止,以便限定这两个暴露部分。绝缘护套312可以相对于棒远侧尖端的远端(A-A)的中心长轴线终止于成角度的远侧边缘,所述角度限定相对长度且由此限定两个返回电极部分306a、306b的表面积。从此视图还可看到线B-B和大致平行于线B-B的间隔件304的远侧成角度的平坦表面321,两者相对于棒远侧尖端的长轴线(A-A)的角度(α)在大约30-60度之间,并且更优选地在40-50度之间。线B-B限定大致通过返回电极部分306a、306b的最远边缘307的线,以便维持返回电极远侧边缘307a、307b与有源电极300之间基本上均匀的距离。具有基本上均匀的间隔可以提供跨越有源电极300的更均匀的组织效应,尤其是当棒处于减体积配置时,这在稍后解释。
有源电极300限定具有丝网部分320和刀片部分322其间是弯曲表面324的组合式有源电极。丝网电极320被配置成对靶组织减体积,并且如图所示,具有穿过其中的孔310以便抽吸此组织。丝网部分320还可包括表面凹凸体,例如突部、凹部或腔;凹凸体用于聚焦电场强度,并由此促进等离子体引发和传播,并改进靶组织的分子离解。这里显示了一系列凹部,包括包围抽吸孔并提供一系列细长同心边缘以改进围绕丝网电极320的等离子体形成的第一马蹄形凹部330,这在对组织减体积时特别有用。为了进一步促进有源电极300的外边缘表面与吸入孔310之间的等离子体传播,可以添加附加的径向定向的边缘333,从而将马蹄形凹凸体分离成数量增加的节段,并且所述附加的径向定向的边缘可以产生与马蹄形凹凸体330和凹部332之间的分离相似的附加节段。增加等离子体形成可以进一步消融邻近抽吸孔310的组织,并且可以减少孔310和下游的相关联的流体抽吸元件的堵塞。两个较小凹部332与有源电极300的弯曲部分324连续且沿着该弯曲部分延伸。凹部全部限定底部表面331,其与有源屏蔽电极的顶表面间隔开。通常,在消融模式期间,组织优选地保持与有源电极300的轻微接触,并且因此在消融期间有源电极300的有效表面积是有源电极300的顶表面和凹部边缘。然而,在凝结时,组织优选地与有源电极300更牢固地接触,使得组织天然地适形于凹部(330、332),从而有效地增加有源电极的表面积以包括下表面331以及上表面,提高凝结效率。更大的表面积优选用于实现组织凝结。
刀片部分322的尺寸和形状被设计成容易接近窝与扁桃体组织之间的过渡,并且可以是弯曲的以便遵循解剖结构。刀片部分322可以向远侧延伸并从间隔件304轴向延伸足够长度,以接近扁桃体的下侧。刀片部分322可以相对于棒远端的中心长轴线(A-A)偏移,且还设置在棒尖端的下侧或第一侧上,最靠近返回电极306a的第一部分但从其横向偏移。刀片部分322可以终止于成角度或尖锐的尖端323,以便形成较高电场强度的区域,优先形成等离子体并由此优先精细地切开组织,诸如来自窝的扁桃体。换句话说,刀片部分322被配置成形成用于切开扁桃体的切割边缘。
图3C示出了棒202的第一棒-尖端实施例的下侧,第一返回电极部分306a具有从其通过的一对轴向间隔开的孔308a,孔308a流体联接到流体递送元件,使得导电流体可以被递送到棒远端,在第一返回电极部分306a上方流动且朝向有源电极刀片部分322流动。从此角度可见,刀片部分322的远侧尖端323还限定弯曲远侧边缘323,其关于轴线A-A对称,以便在临床医师在组织之间移动刀片部分322时提供围绕刀片部分322的轮廓的平滑且均匀的组织效应。
图3D示出了棒202的第一棒-尖端实施例的横截面,即图3B中所指示的横截面的位置。在图3D中可见分别具有返回电极306a、306b的第一暴露部分和第二暴露部分的间隔件304。横截面为椭圆形,以便允许增加通过轴的抽吸通道311和通过有源电极300的对应孔310,同时仍允许有空间将电极联接到间隔件。从此视图可见,返回电极306大体上环绕间隔件304;然而,第一暴露部分306a环绕间隔件304并限于棒远侧尖端的下侧,而第二暴露部分306b环绕间隔件304,以便进一步环绕间隔件304的至少3侧。第一暴露部分306a的尺寸设计成使得,当棒并被定向或构造成以便主要影响通过第一暴露返回电极部分306a的主电流路径时,此暴露部分306a表现为类似于热电极而非如定义的典型返回电极,原因是其现在可以提供某种电感应组织效应。这可以通过以下方式实现:定向棒以便将第二暴露部分306b与组织隔开,使得第二暴露部分306b与组织不处于操作关系,和/或电隔离第二部分(在稍后描述)。此电感应组织效应可提供止血,在去除扁桃体组织时特别有用,在该情况下,需要以对组织床或窝的某种止血精细切开扁桃体。有源电极300和第一暴露部分306a被设置成最靠近靶组织,并且因此建立在它们之间形成的此主电流路径,比丝网部分320和第二暴露部分306b更多。这主要在第一暴露部分306a与刀片部分322之间建立双极电流路径,其提供了邻近刀片部分322的切开,其中沿着第一暴露部分306a具有一定的伴随止血。如果第一暴露部分306a环绕棒的较大圆周,所得表面积可能不提供伴随止血组织效应,且第一暴露部分将更像返回电极,并且由此会减少或不提供组织效应。另外,围绕丝网部分322中的一些的电流路径也可以更容易形成,并且由此产生不希望的组织效应。
第二暴露部分306b环绕轴的程度比第一306a更大,因为当棒以第二定向使用时,其被优先地并入,以便跨越有源电极300的较宽表面减体积或者替代性地凝结组织。在第二定向中,返回电极的两个暴露部分是电流路径的更等效部分,因此,返回电极306作为整体(两个暴露部分)起更大作用。在这种情况下,返回电极306的两个部分组合以基本环绕有源电极320的较大部分,这在用于对腺体减体积的情况下在有源电极300周围提供更均匀的等离子体形成和消融组织效应,或者当控制器递送被配置成凝结组织的电压时,对较大血管提供更均匀的凝结组织效应。在凝结组织(诸如窝)时,丝网电极表面可以放置在组织上,使得凹进的表面331与组织接触。
暴露返回电极的部分的表面光洁度也可以不同,第一暴露部分306a的表面光洁度比第二暴露部分306b更平滑。发明人已发现,电解抛光的表面光洁度是更疏水的表面,并且也已发现减少到该表面的组织粘附。更粗糙的表面光洁度(例如,机械加工或无光表面光洁度)更亲水,使得其可改善表面上的流体潴留,从而改善表面润湿性,这是均匀等离子体生成的关键。因此,更平滑的表面光洁度连同第一部分306a上的流体流在其充当热电极(此时粘附更有可能)期间有助于减少粘附。示例性平滑光洁度范围为0.012至0.05μm(微米)Ra,更亲水的表面光洁度范围为0.8-3.2μm Ra,其中Ra是粗糙度平均值。当置于第二返回电极暴露部分306b开始起作用的第二配置中时,增加的表面纹理(较粗糙或无光表面)阻碍流体流出第二暴露部分306b的表面,改善表面润湿性且由此促进有源电极周围的返回电极的更大有效表面,并促进在对组织减体积或者替代地在凝结组织时需要的更广泛的组织效应。
图4A和图4B示出了相对于组织的两个定向和使用方法。在图4A所示的第一定向中,棒可定位成主要使用刀片部分322精细地切开扁桃体405或将扁桃体405与窝或组织床410断开。如前面解释的,在此第一定向中,第一返回电极暴露部分306a主要与组织床410接触且平行,这部分地归因于弯曲部103(在先前图中示出),且因此第一暴露部分306a是相对于有源电极300的一次电流流动路径416的一部分。第二返回电极暴露部分306b与组织间隔开,且最小电流可在有源电极300与第二部分306b之间流动。(一些电流可由于来自孔308b的导电流体流而流动,但是第二暴露部分与组织不处于操作关系。)如前面解释的,这暂时转换第一暴露部分306a以充当热电极,在第一定向上使用时提供了组织床410的一些伴随加热和止血415。在替代实施例中,两个暴露返回电极部分306a、306b可形成为两个电绝缘元件,单独地耦合到控制器并相应地多路复用;然而,此实施例可能需要在控制器中进行额外控制和多路复用,并且通常可能增加棒和控制器两者的成本。
在处理扁桃体时,棒202可以暂时旋转(未示出),并且在凝结模式下操作,以便处理与扁桃体相邻的较大血管。这些血管通常是窝的一部分,或将窝连接到扁桃体。在这种定向中,有源电极丝网部分320的大部分被设置成与组织床410接触,包括凹部的下表面331。返回电极306a、306b的两个暴露部分更相等地邻近窝415。在此凝结配置中,导电流体可以从孔308a、308b流动,并且帮助桥接从有源电极300周围和上方的两个暴露返回电极部分306a、306b朝向吸入孔310的电流路径416。然后,与配置成凝结组织的RF输出一起,在可能返回到第一定向并继续切开扁桃体组织之前,在整个有源电极300的较宽表面上实现凝结组织效应以密封血管。另外,控制器可在处于凝结模式时改变流体流速;并且可相对于切开或精细消融模式降低流体流速。
在第二定向中,棒如图4B所示被重新定向且以减体积或快速消融模式操作。在此定向中,有源电极丝网部分320的大部分与腺体组织430相邻,并且返回电极306a、306b的两个暴露部分与腺体组织430相等地间隔开。在此第二配置中,导电流体从孔308a、308b围绕有源电极300并在该有源电极上方朝向抽吸口310流动,以从两个暴露返回电极部分306a、306b形成电流路径416。刀片部分322和弯曲部324还被构造成朝丝网电极320挖取腺体组织430。这允许横跨有源电极300有更广泛的组织效应,以便减体积或分子离解腺体组织430的更宽部分,并且以减体积方式从组织床420移除腺体组织430。在此定向中,弯曲部103可以被改变,或者沿着棒轴106的第二弯曲部可以由临床医师添加以便更好地接近腺体组织430。另外,控制器可以在此第二定向上调整流体流递送速率,以便提高相对于切开模式的流体流速,此提高的流体递送速率改善了副产物通过吸入孔310的流动,改善了组织减体积。
第二实施例
图5A和图5B分别示出了根据示例性系统的具有第二棒-尖端实施例的棒202的透视图和侧视图。此第二实施例包括与第一棒-尖端实施例相似的许多元件,并且可以用于以与先前解释的类似方式处理多种组织,诸如扁桃体和腺体。类似元件包括:组合式有源电极500,其具有刀片部分522和设置在间隔件504上的丝网部分524,以及具有流体传递孔508的返回电极506。丝网部分524示出了可替代的表面凹凸体525,其示出为围绕吸入孔510周向地设置的凹口或凹部;凹凸体525在丝网电极平坦表面上形成聚焦电场生成的边缘,从而促进等离子体引发。已发现这些凹凸体525在将丝网电极平坦表面设置成邻近靶组织时改善对靶组织的减体积。在图5A上还可见上部返回电极506,所述上部返回电极在其近端上具有流体递送孔508,以及由绝缘护套512的边缘形成的细长通道513,使得从孔508流动的流体将在上部返回电极506的细长部分上朝向有源电极500流动。在此实施例中还示出了当上部返回电极506环绕轴时该上部返回电极的远侧边缘509的替代性实施例。远侧边缘509以角度α大致平行于丝网电极部分524和线B-B进一步延伸,如在先前的实施例中所描述。这相对于第一棒-尖端实施例中所示的远侧边缘在返回与有源电极之间以均匀间隔维持较长边缘长度,且因此已显示为当上部返回电极部分506是电流路径的一部分时,根据需要更一致地处理组织。
在图5B中可见下部电极507和完全围绕下部电极507的间隔件504,该下部电极设置在与上部返回电极506相对的棒的一侧上。下部电极507还可以具有从其穿过的多个流体流动孔,类似于第一棒-尖端实施例中描述的第一暴露返回电极。与第一棒-尖端实施例不同,上部返回电极506与下部电极507电隔离,使得下部电极507不一定是轴的暴露部分。因此,上部返回电极506可独立地电耦合到控制器(稍后描述)或与下部电极507电耦合,这取决于所需的组织效应和靶组织。换种方式讲,在图4A中描述的第一定向中,下部电极507可以电耦合到控制器的返回端子,而上部返回电极506可以被电隔离,但在图4B中描述的第二定向中,上部电极506和下部电极507均可电耦合到返回端子。第二棒-尖端实施例可以是双极的或有机会以三极模式耦合,这在以后描述。
第三实施例
图6A和图6B分别示出了第三棒-尖端实施例的前透视图和后透视图。在此实施例中,形成三个不同的电极,包括第一电极620,所述第一电极配置有远侧刀片部分622,以用于从组织床(诸如来自窝的扁桃体)精细地切开组织。类似于第二实施例,第二电极630和第三电极640可独立地电耦合到控制器,且所有电极可彼此隔离以提供三极激活的机会,其中电极的多种组合可被激活以实现多种组织效应。类似于先前描述的棒-尖端实施例,间隔件650包括如先前描述的电绝缘材料,其可以在电隔离三个电极时提供支撑。举例来说,在去除扁桃体时,第二电极630也可以同时作为有源电极耦合到与刀片电极620相同的有源端子或不同的有源端子,并且最靠近组织床放置,而第三电极640可以作为返回电极耦合,使得第二电极可在切开期间为组织床提供伴随止血。第二电极630可具有比第一有源(刀片)电极620更宽的暴露表面积。第二电极可以是如图所示的丝网类型的电极。第二电极可以设置在远端与有源(刀片)电极620相对的一侧上,使得第二电极具有平坦的暴露表面,并且第二电极可以具有弯曲部,以便改善与窝组织的接近度并遵循局部解剖结构的形状。孔632可延伸穿过第二电极630,提供到吸力或抽吸腔的流体流动路径。孔632可具有尖锐边缘以促进等离子体形成。第二电极还可以具有3D形状,通过其厚度尤其是通过孔632逐渐变细,以便在通过孔632抽吸流体时引导流体流动路径。在另外其他时间,第二电极可以作为返回电极耦合。
类似于先前描述的返回电极,第三电极640可以环绕轴的至少一部分,轴的远端成形为以便维持有源(刀片)电极620的近侧部分之间的略微一致的距离,以及沿着某些部分的次级电极的近侧部分之间的一致距离。第三电极640可以是有源电极或返回电极。
在腺体操作模式中,第二电极630是有源电极,其中刀片电极可能电浮动。在对腺体减体积时,可以向第二电极630供应足以形成等离子体并快速去除腺体组织的能量。可以如稍后讨论的那样给第二或丝网电极630脉动能量以实施伴随切割和凝结。可以通过第二电极630通过多个孔632去除离解的组织。
第四实施例
图7A和图7B分别示出了第四棒-尖端实施例的远侧尖端的前透视图和后透视图。类似于一些先前的实施例,此棒-尖端实施例可以作为三极棒耦合,取决于所需组织效应,独立耦合的电极作为有源电极或返回电极,例如,以在消融电极处提供精确的组织切割或消融,以及从至少一个另一(返回或热)电极提供伴随止血。类似于先前的实施例,用于精细切开的主电极720具有远离间隔件750延伸的远侧尖端,其具有构造成提供切割组织效应(更尖锐的尖端)的尖端形状。主电极720示出为具有孔710,用于抽吸等离子体副产物和流体远离区域。主消融电极还具有V形桥711以在抽吸之前进一步消融组织。
指定的返回电极730可具有比消融电极720更大的表面积,且位于与消融电极720相对的棒远端的一侧上,以便成为在去除扁桃体期间负责窝凝结的电极电路的一部分。返回电极730可具有孔732或孔洞以通过其抽吸流体。可以通过返回电极730抽吸流体和等离子体副产物,或导电流体可以通过这些孔洞递送。
图7A和图7B两者中所示的热电极740可与返回电极730形成电极电路的一部分,以提供窝的止血。热电极740和返回电极730可以是可互换的,在棒远侧尖端周围提供略微不同的电场,从而在棒-尖端的表面上方产生混合组织效应,从在靠近第一电极(720)的第一位置处的消融或切割组织效应,到在靠近第二电极(720或730)的第二位置处的同时加热或凝结组织效应。类似于先前的实施例,热电极740环绕棒轴的至少一部分。流体递送孔745还可以设置在返回电极730与热电极740之间,在与返回电极730相同的这一侧上。
第五实施例
图8示出了根据至少一些实施例的第五棒-尖端实施例的远端的透视图。具体地,第五ENT棒-尖端实施例是双极棒-尖端布置。图8的示例性棒尖端包括在棒的上侧表面上的有源丝网型电极820。有源丝网型电极820驻留在抽吸腔上方,流体和组织碎片可通过抽吸腔被抽吸。有源丝网型电极820由返回电极840围绕或包围,所述返回电极包括与有源电极820相对的表面,并且此外,示例性实施例中的返回电极840延伸超出保持有源丝网型电极820的支撑构件815的远侧尖端。
实施例仅针对腺体,且仅具有两个电极。有源电极820被配置成通过如之前描述的分子离解对组织减体积,并且以构造成改善对腺体组织的接近的角度和位置设置。返回电极840围绕有源电极820延伸并延伸得比该有源电极更远,以便当棒在周围移动时改善返回电极840与邻近腺体的组织和流体之间的接触,并且从而改善包括等离子体的电极电路的一致性。设想这一点是为了改善在对腺体减体积时的整体组织效应。
控制器
图9示出了根据至少一些实施例的控制器104的电学框图。具体地,控制器104包括处理器900。处理器900可以是微控制器,并且因此微控制器可以与只读存储器(ROM)902、随机存取存储器(RAM)904、闪速或其它非易失性可编程存储器、数模转换器(D/A)906、模/数转换器(A/D)914、数字输出(D/O)908和数字输入(D/I)910集成在一起。处理器900还可提供一个或多个外部可用外围总线(例如,I2C、USB)。处理器900还可与通信逻辑912(例如,UART、以太网支持的端口)集成,以使处理器900能够与外部装置以及内部装置(例如,显示器装置130)通信。尽管在一些实施例中,处理器900可以以微控制器的形式实现,在其它实施例中,处理器900可实施为独立的中央处理单元,其结合单独的RAM、ROM、通信、A/D、D/A、DO、DI装置和用于与外围组件通信的通信硬件。在一些示例性系统中,处理器900和相关功能被实现为可得自Austin,Texas的Freescale Semiconductor的MK60系列微控制器;然而,同样可以使用其他微控制器。
ROM 902(或可能是闪存)存储可由处理器900执行的指令。具体地,ROM 902可以包括软件程序,其在被执行时,使处理器在各种不同的时间窗口上对能量递送求和,并且当需要时暂时停止或“脉动”所提供的能量以确保能量递送的速率不超过预定阈值(下文更多地论述)。RAM 904可为处理器900的工作存储器,其可以暂时存储数据并且可以从其执行指令。处理器900借助于数模转换器906(例如,在一些实施例中,RF电压发生器916)、数字输出908(例如,在一些实施例中,RF电压发生器916)、数字输入910(例如,接口装置,例如按钮开关132或脚踏板组件134(图1))和通信装置912(例如,显示装置130)耦合到控制器104内的其它装置。
电压发生器916产生交流(AC)电压信号,该信号耦合到示例性棒的有源电极(例如,有源电极200)。在一些实施例中,电压发生器限定有源端子918,所述有源端子耦合到控制器连接器120中的电管脚920、棒连接器114中的电管脚922,并且最终耦合到有源电极。同样,电压发生器限定返回端子924,所述返回端子耦合到控制器连接器120中的电管脚926、棒连接器114中的电管脚928,并且最终耦合到返回电极。可以使用附加的有源端子和/或返回端子。有源端子918是由电压发生器916在其上感应电压和电流的端子,且返回端子924提供电流的返回路径。返回端子924将有可能提供与在控制器104的其余部分内的公共地或接地相同的公共地或接地(例如,用在按钮132上的公共地930),但在其它实施例中,电压发生器916可以从控制器104的其余部分并且因此从返回端子924电气“浮动”,当相对于公共地或大地(例如,公共地930)进行测量时可以显示电压;然而,电浮动电压发电器916和因此返回端子924上相对于大地的电压读数的电势不会否定端子924相对于有源端子918的返回端子状态。
由电压发生器916在有源端子918与返回端子924之间产生并且施加在其间的AC电压信号是RF能量,在一些实施例中,所述RF能量的频率介于约5千赫兹(kHz)与20兆赫兹(MHz)之间,在一些情况下,在约30kHz与2.5MHz之间,在其它情况下,在约50kHz与500kHz之间,通常低于350kHz,并且通常在约100kHz与200kHz之间。在一些应用中,约100kHz的频率是有用的,因为在100kHz下靶组织阻抗较大。
由电压发生器916生成的RMS(均方根)电压可在约5伏特(V)到1800V的范围内,在一些情况下,在约10V到500V的范围内,通常在约10V到400V之间,这取决于消融模式和有源电极大小。在一些实施例中,由电压发生器916生成的用于消融的峰-峰电压是10V到2000V范围内的方波,在一些情况下在100V到1800V的范围内,在其它情况下,在约28V到1200V的范围内,并且通常在约100V到740V峰-峰范围内。
由电压发生器916生成的电压和电流可以作为具有足够高的频率(例如,在5kHz到20MHz的数量级)的方波电压信号或正弦波电压被输送,使得相较于例如声称较小坏死深度的激光器(其在约10Hz到20Hz之间脉动),电压被有效地连续施加。另外,对于一些实施例,与可能具有约0.0001%的占空比的脉动激光器相比,由电压发生器916生成的方波电压的占空比约为50%的数量级(例如,一半的时间为正电压方波信号,一半时间为负电压方波信号)。尽管在一些实施例中生成并提供方波,但AC电压信号可修改为包括诸如每半个周期的前沿或后沿中的电压尖峰的特征,或者AC电压信号可修改为具有特定形状(例如,正弦形、三角形)。
取决于邻近有源电极的等离子体的操作模式和状态,电压发生器916递送范围从几毫瓦到数百瓦/电极的平均功率水平。与处理器900结合的电压发生器916被配置成基于外科医生选择的操作模式(例如,一个或多个消融模式、凝结模式)来设定来自电压发生器916的恒定均方根(RMS)电压输出。各种电压发生器916的描述可在共同转让的美国专利号6,142,992和6,235,020中找到,两个专利的完整公开内容以引用方式并入本文以用于所有目的。还参考共同转让的名称为“METHOD AND SYSTEM OF AN ELECTROSURGICALCONTROLLER WITHWAVE-SHAPING(具有波整形的电外科控制器的方法和系统)”的第8,257,350号美国专利,其完整公开内容以引用方式并入本文,如同在下文全部再现一样。
在一些实施例中,电压发生器916可以借助数模转换器906由在处理器900上执行的程序来控制。例如,处理器900可以通过向电压发生器916提供一个或多个可变电压来控制输出电压,其中,由数模转换器906提供的电压与将由电压发生器916生成的电压成比例。在其他实施例中,处理器900可以借助于来自数字输出转换器908的一个或多个数字输出信号或者借助于基于分组的通信使用通信装置912(未具体示出基于通信的实施例,以免使图9过度复杂)与电压发生器通信。
仍参考图9,在一些实施例中,控制器104还包括感测提供到有源电极的电流的机构。在图9的示意性情况下,可以借助于电流感测变压器932感测提供到有源电极的电流。具体地,电流感测变压器932可以使有源端子918的导体穿过变压器,使得有源端子918变成单匝一次侧。单匝一次侧中的电流在次级中感应对应的电压和/或电流。因此,示意性电流感测变压器932耦合到模数转换器914。在某些情况下,电流感测变压器可以通过放大电路、保护电路和/或将所感测值转换为RMS的电路耦合到模数转换器914。具体地,在图9的示例性系统中,电流感测变压器耦合到RMS电路934。RMS电路934是集成电路装置,其从电流感测变压器932获得电流的指示,在任何合适的时间段内(在一些示例性系统中,在10毫秒滚动窗口上)计算RMS值,并且通过模数转换器914(由圆圈A示出)将RMS电流值提供给处理器900。设想了RMS电路934与处理器900之间的其他通信耦合(例如,通过I2C或USB通路的串行通信、以太网通信)。电流感测变压器932仅仅说明用以感测供应到有源电极的电流的任何合适机构,但是其他系统也是可行的。例如,小电阻器(例如,1欧姆、0.1欧姆)可与有源端子918串联设置,且电阻器两端感应的电压降用作电流的指示。考虑到电压发生器916是电浮动的,感测电流的机构不限于仅仅是有源端子918。因此,在另外的实施例中,感测电流的机构可相对于返回端子924实施。例如,示意性电流感测变压器932可在与返回端子924相关联的导体上实施。
仍参考图9,根据示例性实施例的控制器104还包括蠕动泵118。蠕动泵118可至少部分地驻留在外壳122内。蠕动泵包括机械联接到电动机536的轴的转子124。在某些情况下,并且如图所示,电动机的转子可直接联接到转子124,但是在其他情况下,各种齿轮、滑轮和/或皮带可驻留在电动机936与转子124之间。电动机936可采取任何合适的形式,例如AC电动机、DC电动机和/或步进电动机。为了控制电动机936的轴的速度,并且因此控制转子124的速度(以及棒处的体积流速),电动机936可以耦合到电机速度控制电路938。在AC电动机的示意性情况下,电机速度控制电路938可以控制施加到电动机936的电压和频率。在DC电动机的情况下,电机速度控制电路938可以控制施加到电动机936的DC电压。在步进电动机的情况下,电机速度控制电路938可以控制流到电动机磁极的电流,但步进电动机可能有足够的极数,或以使转子124平稳地运动的方式进行控制。换种方式讲,转子124由于每匝的级数很高而平稳地运动。处理器900例如借助于数模转换器906(如圆圈C所示)耦合到电机速度控制电路936。
图10示出了根据第二实施例的控制器1004的框图。具体地,第二实施例类似于前面描述的控制器实施例,除了与控制器通信的附加独立RF发生器外,以便限定可同时操作的第一电压发生器1016a和第二电压发生器1016b。每个RF发生器被配置成将可选择和可变范围的RF输出递送到电外科棒的远端。使用这两个RF发生器连同多路复用器1012和软件控制,以及具有至少两个电极的棒,可提供多种独立控制的RF输出以改变每个电极处和每个电极之间的组织效应。
可由控制器1004独立修改的RF输出变量可包括:调节模式(例如,电压调节、功率调节、电流调节);峰值或均方根(RMS)电压(例如,选择为形成不同强度的电场并因此在等离子体内变化能级的电子,或降低足以凝结组织的电压);脉动速率和占空比(例如,中断输出或调制输出可以在单个电极处混合切割和凝结,并且还可以减少组织粘附),其还可以对常规双极棒起作用;以及输出波形(例如,正弦波、方波)。
具有至少两个独立RF发生器1016a、1016b的RF控制器1004选择性地耦合到控制器连接器的至少两个管脚,并且通常连接到三个管脚(1020、1022和1024)且可能连接到更多管脚。管脚(1020、1022和1024)可以电耦合到电外科棒上的至少一个电极。返回端子可永久性彼此电耦合且可为多路复用器的一个输入。
可使用与多路复用器1012通信的软件控制的组合进行选择。每个RF发生器1016a、1016b被配置成选择性地且潜在性独立将RF能量供应到棒上的电极。可以建立每个电极处和周围的电场强度范围的不同电位以及不同波形(例如,用于等离子体消融的方波和用于凝结的正弦波)、不同频率、不同脉动水平或占空比以及不同调制模式(例如,电流调制、电压调制,或功率调制)从每个独立电路递送RF能量。输出电压可能足够高,以形成足以在电极处形成等离子体的高电场强度,或可能较低以便干燥或凝结组织。脉动或调制RF电压可以中断或减少形成的任何蒸气层,使得一些止血在形成蒸汽层之前的热循环阶段期间发生,随后形成等离子体并且因此产生切割组织效应。脉动还可以帮助减少组织粘附到棒电极。
来自每个RF发生器的输出能量可以相对于彼此变化的水平(电压、波形、脉冲)同时递送,以便供应切割和止血两者的混合效果。例如,可以在与被配置成凝结组织的输出从第二RF发生器供应到第二电极的相同时间将被配置成引发等离子体的输出从第一RF发生器供应至第一电极,以便在棒的远端处提供多电极混合组织效应。可将来自任一个RF发生器或两个RF发生器的第三端子选择性地或固定地指定为返回。更具体地,作为示例,回顾图6中的棒尖端实施例,在切开扁桃体时,被配置成消融组织的输出可以从第一RF发生器1016a供应到有源电极620,并且可以是脉动输出,同时,被配置成凝结组织的输出从第二RF发生器1016b供应到电极630。电极640可以耦合到RF发生器1016a或1016b中的任一个或两个的返回端子。此示例性输出将沿着棒远侧尖端的长度建立多极混合组织效应,将在远端处的切割组织效应与朝向丝网电极630的更近端的更止血的组织效应混合。有利地,一个RF发生器具有在优选用于消融的相对高电压下递送具有方波的电压受控的RF能量的能力,而第二RF发生器具有在可更优选用于凝结的相对较低电压下递送可利用正弦波来功率调制RF能量的能力。电压/电势在包括返回电极的所有电极之间交互的方式也改变组织效应。通过改变来自每个RF发生器的电压或能量输出的相对水平,或通过脉冲调制这些输出电路中的至少一个(稍后描述),随着电场的交互,可在每一个单个电极处以及大致沿着棒远端的电极之间实现切割和止血水平的混合。混合切口可由用户以滑动刻度选择性更改(例如,以相对于止血供应增加或减少的切割)。含有RF发生器(1016a、1016b)的控制器1004可以使得用户能够独立地选择每个电极处的切割和凝结水平,或者还可以使得用户能够选择可以将预设的输出水平编程到预设电极的模式(稍后描述)。替代地,用户可以选择组织效应模式或组织类型模式(例如,减体积模式或腺体模式),其自动为每个电极选择推荐的输出。这些预设水平也可能取决于棒。
控制器1004还可控制独立RF发生器(1016a、1016b)中的每一个的定时,使得能量被递送以便在一段时间内重叠或彼此交替。在激活第一有源电极对和第二有源电极对之间还可能有预设时间延迟,例如,以在一段时间内在棒的第一电极或电极阵列处引发等离子体,在第二电极之间激活凝结输出之前保持几秒。
独立RF发生器(1016a、1016b)可以是用包括在系统中的一些继电器或其它开关系统(多路复用器)控制的软件,以选择性地将RF发生器与连接器中的输出管脚连接。控制器程序和存储器可分配一定范围的输出,其可包括“纯切割”、“低温凝结”,或具有可变止血水平,或在切割与止血之间变化的混合的切割。例如,可使用电压调制输出实现纯切割模式,以恒定速率的均匀方波送至第一切割电极。可通过调整或定期中断上文所描述的仅对第一切割电极的输出来实现具有某种止血的切割水平。可以通过进一步调节切割电极处的中断速率和/或用被配置成用于止血或凝结(例如,在比供应至切割电极的电压低的第二电压处,且可能在功率控制模式中)的RF递送激活第二电极来实现包括以横跨棒尖端的更宽区域的更多止血的切割的混合。具有独立RF发生器能够实现多种RF输出,所述多种RF输出选择性地耦合到棒上的不同电极,以便在(例如,基于程序和组织类型选择的)每个电极处提供广泛范围的组织效应。
脉动或经调制的输出
前面简单描述的另一示例性模式为脉动或经调制的输出,其可通过单个RF发生器实现,类似于图9中所描述的那样,或者可以在切割刀片或电极上递送,同时使用如图10中所描述的双RF发生器系统借助于第二电极同时提供止血。脉动或电压调制在图11C中表示,且表示提供到至少一个电极的调制电压的示例,其可在高电压周期(即,足以最初产生离子蒸汽层,然后产生等离子体)与低电压周期(即,不足以维持等离子体)之间进行调节。脉动的时间可为可调整的且取决于外科医生的偏好(例如,高电压10毫秒(ms)和低电压10毫秒,5ms开和5ms关等),但一般来说,脉动越慢,所提供的切割动作越慢。注意,在此部分中描述的脉动是提供到切割电极的RF能量的脉动,该RF能量以方波(例如,50%的占空比)形式在100千赫兹下施加,因此,脉动不应与RF能量的方波施加混淆。图11A中所示了在切割或消融电压下,以示例性100KHz,在180与320V之间的更典型方波,其通常将在具有如本文所述的有源电极的配置的电极处形成等离子体。图11B中示出了在凝结或止血电压下,以示例性100KHz交替的在40-120V之间的示例性方波,其一般不会在类似于本文描述的有源电极的电极处形成等离子体,而是密封较小血管并凝结局部区域中的组织。此RF能量的脉动示于图11C中,其中在第一时间段内供应切割电压,接着在第二时间段内供应凝结电压,这些第一时间段和第二时间段可以大致相等,但是取决于期望的组织效应,可以彼此不同。例如,相对于凝结时段的较长切割周期倾向于提供更多的等离子体生成和具有减少的止血的切割组织效应。在凝结电压下相对于消融电压具有较长时间段的反向比率将为较慢切割提供更多止血。例如,本发明人已发现,8ms的切割周期,2ms的凝固周期提供具有最小止血的强切割,而反之提供具有强止血的最小切割。在图11C中值得注意的是,第一时间段和第二时间段显示为被截短,以简化表示。实际上,给定AC信号在100KHz的数量级,用10ms高电压周期调制,在每个周期中将有更多(数千个)方波振荡。
此外,并且如前一段落所提到的,此脉动在高电压与较低电压之间,但不优选为零伏。本发明人已发现,在200-320伏特范围内的高电压与10-150伏特范围内的较低电压之间脉动是优选的。对于本文所述的实施例,在250-300伏特范围内的高电压与30-70伏特范围内的较低电压之间的脉动更优选,所述值根据期望的切割和伴随热效应的水平调整。例如,在300伏至70伏特之间的脉动将提供激进的切割和止血,而在300伏和30伏之间的脉动将提供激进的切割和减少的止血。这些值可以随电极配置而变化。
操作理论是,通过脉动不仅使等离子体熄灭(这减少分子离解,从而减少切割动作),而且蒸汽层也瓦解,并且当电压再次上升时,耗散较高电流,直到形成蒸汽层,产生更明显的热效应,并且因此提供止血。因此,除了修改第一切割电压与第二凝结电压之间的时间段的比率之外,从切割电极提供的止血量在一定程度上取决于“低”电压。在示例性双RF系统中与第二电极相关联的同时止血还可提供沿着棒-尖端的额外的多极混合止血。使用快速脉冲速率(例如,小于5ms的高或低电压)降低脉冲的可听和触觉性质可能是有优势的——或者对某些应用可能希望听到和感觉可听和触觉反馈。它可以根据程序和组织类型的需求进行定制。还可能是随机分配的高/低电压持续时间,平均值为所需占空比,例如70%高电压,30%低电压,但单个周期可以变化。这可以产生更多的可听“白噪声”效应,此效应隐藏了一些用户可能不喜欢的重复脉动性质。
操作模式
在示例性系统中,用户可以选择能量输出的“模式”,取决于耦合到控制器的器械,所述能量输出的“模式”将控制器的RF发生器输出设置为预设输出能级和特定端子。控制器还可以结合可选择的能量输出来控制往返棒-尖端的流体递送和流体抽吸的速率和位置,并且用户做出的某些组织模式或选择可触发某些预设流体流速以进一步改善组织效应。
例如,所述控制器可具有“扁桃体模式”。在扁桃体模式下,如果用户希望减少止血,则用户可以选择具有中等切割速度的纯切割模式(纯消融模式)和低流体递送流速。此选择可以例如将第一RF发生器耦合到有源和返回电极(例如,针对精细切开配置的有源电极),其中RF发生器受控制以便供应足以形成等离子体并且精细地切开组织的能量。然而,选择混合切割模式或止血切割模式可启动第一RF发生器的脉动,其中第一RF发生器在供应足以形成等离子体的能量与然后降低电压以使等离子体能够瓦解之间调制,其中在等离子体形成时脉动提供初始加热效应和一些止血。如前面解释的,可以通过脉冲占空比的切割与止血周期之间的对应比率来实现不同水平的切割和止血。替代地或除了用第一RF发生器进行脉动之外,选择混合切割可以可选地触发从第二RF发生器(对于耦合到双RF发生器系统的多极棒)供应到次级电极的能量,触发多极混合切割模式,第二RF发生器被编程为供应在次级电极对周围凝结组织的能量。每种模式选择还可以改变往返组织和棒的冲洗或抽吸水平。以下示出了示例性扁桃体模式图表。
当遇到较大的血管时,可旋转棒以便放置电极的不同部分,或者可以选择血管附近的第二有源电极和不期望消融的纯凝结模式。与消融和混合模式相比,在纯凝结模式期间可减少流体递送。
另一设想的模式可以是“腺体模式”,其自动地将配置成对组织减体积的电极耦合到第一RF发生器的有源端子。用户可以选择减体积速度,该减体积速度可以操作以将与电场强度(例如,在被配置成对组织减体积的电极处的电压)关联的变量增加到在控制器的存储器内编程的预设值。腺体模式还可以将控制器的流体递送泵设置成可以高于扁桃体模式的预设速率,以便帮助流体围绕棒远侧尖端流动并且支持经处理的组织通过抽吸孔流动。腺体模式可以断开控制器连接器的至少一个管脚,使得只有一个RF发生器电耦合到电极对。示例性腺体模式图表如下所示。
在替代性实施例中,可以提供一组简化的模式,包括高消融模式、中等消融模式和纯凝结,后者类似于上文所描述的那个。
例如,控制器可具有“高消融”模式,其可以类似于前面描述的腺体模式操作。用户可在高消融模式内选择减体积速度,其将与电场强度相关联的变量(例如,被配置成对组织减体积的电极处的电压)改变成在控制器的存储器内编程的预设值。此高消融模式还可将控制器的流体递送泵设置成可高于其它模式的预设速率,以便帮助流体围绕棒远侧尖端流动并且支持经处理的组织通过抽吸孔流动。此模式可断开控制器连接器的至少一个管脚,使得只有一个RF发生器电耦合到电极对。
中等模式可以提供类似于先前描述的扁桃体模式的选择。此选择可以例如将第一RF发生器耦合到有源和返回电极(例如,针对精细切开配置的有源电极),其中RF发生器受控制以便供应足以形成等离子体并且精细地切开组织的能量。在中等模式中将该水平调整得更高可以提供具有更少伴随止血的更纯切割模式,同时将该水平调整得更低可以提供更多的止血切割模式;例如,第一RF发生器的脉动,其中,第一RF发生器在供应足以形成等离子体的能量与接着降低电压以使得等离子体能够瓦解之间振荡,其中在等离子体正形成时所述脉动提供初始加热效应和一些止血。如本说明书中前面描述的,还可以触发使用多极配置的混合切割和止血的另外的示例。每种模式选择还可以改变往返组织和棒的冲洗或抽吸水平。
替代性使用棒、棒尖端实施例
以下实施例显示了针对更一般的程序配置的一组替代性的棒-尖端实施例,其提供多种组织效应,包括针对其他程序(诸如,关节置换术和一般手术程序)的止血和切割。类似于先前的实施例,这些前面的棒-尖端实施例具有切割或刀片式部分以提供切割组织效应,并且可以具有电极以提供伴随止血。示例性系统还包括具有至少三个电极的三极或多极棒。借助于控制器,每个电极可以互换地连接到类似于前面描述的一些实施例的控制器的RF发生器的至少一个有源和一个返回端子。因此,每个电极可为有源电极、返回电极,或可为浮动的以用于任何特定的手术程序。
第六棒-尖端实施例
图12示出了第六棒-尖端实施例1200的透视图。类似于一些前面描述的实施例,每个电极可以可互换为有源或返回电极。在一些实施例中,切割电极1210是有源电极。示例性切割电极1210可以是薄板或手术刀形状的电极,具有被配置成增强等离子体引发和改善切割、切开或组织离解的较尖的拐角或边缘。切割电极1210还可以包括从其穿过的孔洞(未具体示出),使得在凝结模式操作时,孔洞可以用流体填充以改善热效应。切割电极1210平行于纵向轴线延伸,并且如图所示,使棒尖端的厚度分叉。刀片电极1210沿着间隔件1204的远端并在其周围延伸,以便在远侧尖端处横跨纵向轴线A-A。换句话说,刀片最远边缘沿着棒的第一侧并围绕间隔件最远端延伸,以便设置在纵向轴线的两侧上。换句话说,如果第一平面和第二平面限定两个垂直平面,所述两个垂直平面均与棒纵向轴线平行且重合,则刀片电极围绕第一平面对称地设置,且围绕第二平面不对称地设置。在示例性实施例中,切割电极1210和第二电极1220的尺寸可以设计成使得它们组合时提供与第三电极1230大致相同的表面积,从而在某些配置中引起对称电流情况。
在一些模式中,第三电极1230可以是凝结电极,因为第三电极1230在大小(表面积)上比切割电极1210大,并且第三电极1230具有光滑的圆形表面以使靶组织凝结。在其它模式中,第二电极1220可以是凝结电极。在另外的其他模式中,第三电极1230可以是减体积电极,在减体积电极周围可以形成离子蒸汽和等离子体。第二电极1220可以是返回电极,以提供用于切割电极和凝结电极两者的返回路径。
第二电极和第三电极可以成形并定位在棒上,以便保持与预期的有源电极的任何边缘尽可能一致的距离。第二电极1220有时可以充当返回电电极,有时可以充当有源电极。通常认为一致的距离沿着有源电极的长度保持更一致的组织效应。因此,第二电极1220的远侧边缘弯曲,以便大致遵循刀片电极1210的弯曲的远侧部分,第三电极1230的远侧边缘1234弯曲,以便大致遵循并维持与第二电极1220的近侧边缘1224的均匀距离。第二电极和第三电极限定缠绕在棒远端上的适形电极,并且棒1200的后视图(未示出)是前视图的镜像。第二电极1220缠绕在棒远端的底表面1225上,而第三电极缠绕在顶表面1235和底表面1225两者上,第三电极顶部部分与顶表面1235重合,所述顶表面限定向远侧延伸的凹口1232。第二电极1220还具有沿着纵向轴线并且沿着棒远端的两侧延伸的远侧延伸的凹口部分1222。
第七棒-尖端实施例
图13A和图13B分别示出了根据示例性实施例的第七棒-尖端实施例的透视端视图和侧面正视图。该实施例在开放程序中当切割皮肤或通过软组织(例如,关节置换程序)时可能特别有用。如图所示,此棒-尖端实施例包括三个电极。主电极1310是细长刀片式电极。狭窄几何形状在远侧边缘表面处产生高场强度以形成被配置成分子离解组织并执行组织切割功能的等离子体。沿着主电极的多个孔洞1315(如果存在的话)可为电流密度场提供额外聚焦点以改进切割。在其它实施例中,可省略多个孔洞1315。主电极1310在远侧和横向上从间隔件1304延伸,且沿着远侧尖端的长度延伸。主电极1310不围绕尖端延伸以跨越纵向轴线A。这里展示主电极1310具有大致均匀的尺寸X。在替代实施例中,主电极的远侧部分1312可以具有逐渐增加的尺寸X,使得远侧部分1312具有更大的表面积,以用于在凝结模式下改善性能。
返回电极1320沿着棒远端延伸,维持与主电极1310大致一致的距离,包括在远侧部分处的弯曲部,以便终止于与棒的长轴线成角度的圆化球形或球状端部1322。在图13A和图13B的实施例中,返回电极1320可以是对称的,并且可以在间隔件1304的每一侧上具有相同的形状。通过返回电极的孔1324(如图所示,每侧上五个这样的孔)可以沿着棒轴流体联接到流体流动元件,类似于前面描述的实施例,提供了用于流体流动的导管。在一些实施例中,流体通过返回电极1320和次级电极1330两者中的孔1324递送,通过棒内的独立流体通道或通过单个流体递送元件供应,在棒内与电极之间分开足够的距离,以避免通过棒内的导电流体的低电阻内部导电路径,如前面的实施例中所描述的。可通过间隔件中的孔1340抽吸流体和碎屑,所述孔在返回电极和次级电极的球状端部1322、1332之间打开。
次级电极1330限定棒远侧尖端的上表面,并且次级电极1330可以是环绕棒远端(如图所示)的棒轴的远侧部分。次级电极1330可在远侧尖端处终止,该远侧尖端具有圆形或球形端部1332,该圆形或球形端部设置成与棒的长轴线(A-A)成角度且平行于返回电极末端1322并与其间隔开。次级电极1330可以包括多个孔1334(如图所示,每一侧上三个),其流体地联接到与棒相关联的流体流动元件,孔1334可操作以流过流体,且优选地递送导电流体。流体递送孔1324、1334可以设置在棒的同一侧上。如图所示,多个流体递送孔设置在返回电极1320和次级电极1330的两侧上;然而,多个流体递送孔可以在一些实施例中仅存在于单侧上。
孔1340设置在第二电极和返回电极的两个球状远侧尖端1322、1332之间,由间隔件1304限定,孔1340被配置成抽吸流体和等离子体副产物。棒远端优选地不是圆形的,但具有宽度小于高度的横截面。这使器械更小,并改善了对组织的接近和对靶部位的可见性。因而,返回电极和次级电极均设置在两侧上,而主电极1310分开沿着纵向轴线A设置的宽度。
使用中,可以向主电极1310供应特定能量输出以产生等离子体并且提供通过组织的切割操作。当以三极模式使用时,可给次级电极1330供应特定能量以使次级电极1330附近的组织凝结。本发明人设想了当用户开始切开组织时,最初可能需要最小止血,直到达到组织的某一深度,并且当主电极1310切得更深时可能需要更多止血。因此,当刀片在组织中更深时,次级电极将自然地开始接近组织,并且由于次级电极相对于组织的位置变得可操作以凝结,组织充当电流路径的桥。在替代性使用中,可以向主电极1310供应特定能量输出以产生等离子体并且提供通过组织的切割操作,其中只有返回电极1320电耦合到控制器的输出,并且在需要一些止血时,输出可改变为在相同的主电极和凝结组织的返回电极(1310和1320)之间的能量输出;具有较低电压的输出,并且也可以是功率控制的。
图13A和图13B的器械还被配置成提供广泛的表面积凝结,几乎没有切割。在凝结期间,主切割电极可以或可以不选择性地从RF发生器去耦合或浮动。器械可被旋转到第二定向,以便在通过棒远侧尖端处的孔1334、1324中的至少一个供应导电流体时将两个环形尖端(端部或返回和次级电极1320、1330)设置到组织上或埋入组织中。此时,与组织接触的表面积约相等,供应的能量执行止血效应,例如正弦波、低电压和恒定功率控制。在其他实施例中,用于在最远侧的球状尖端下方的生理盐水递送的另外一组“面向前方的”孔可以用于向切割电极(1312)的远侧尖端提供更多的引导流。这些“面向前方的”孔可以使得能够使用较低的总体流速,因为等离子体将能够在与组织接触的初始点处更容易生成,并且还在使用期间导致生理盐水在尖端周围的汇集减少。它还可以帮助最小化对初始组织接触的热烫效应,热烫效应有时在等离子体形成之前组织接触的短暂电阻加热时段发生。因此,此装置可以具有各种模式,可能利用许多输出参数,例如RF发生器数目;在变化的占空比和频率下的脉动输出,三极或双极模式,电压和控制模式(功率控制相对电压控制)。另外,针对每种模式流体流还可以具有预设值,例如,在仅凝结模式期间比在切割模式期间,流体递送可能较低。在一些模式中,流体递送或抽吸可以基于电读数调节输出。例如,较高阻抗读数可指示更干燥的环境,并且由此发送信号以便提高泵速并且由此提高流体递送以进行补偿。本发明人还设想了感测电参数,例如电极对预激活之间的阻抗,并且如果阻抗太低,在递送能量以改进电极对之间的电流通路之前,增加泵速度并由此在设定的时间段提高流体递送。这可简化启动,提供更平滑的切开,减少热效应,或减少热点。
替代地,以与先前描述的扁桃体和腺体模式类似的方式,还为这些稍后描述的实施例设想了以组织为中心的替代模式。例如,“皮肤模式”可以提供具有低热效应中等消融以便于切割,而没有外围损伤的组织效应,并且可以与上面表中的“扁桃体模式”或纯切割模式类似。“囊/结缔组织”模式可以提供适度的热效应和高消融以在可接受某种热效应时切割更困难的组织,及“肌肉”模式,其可提供混合或脉动激活以在切开血管组织的同时传递高热效应。
第八棒-尖端实施例
图14A、图14B和图14C分别示出了根据示例性实施例且类似于图13A和图13B中所示的另一棒的远端的左、右侧正视图和横截面表示。图14A和图14B的设计要素是返回电极和次级电极的不对称性质。另外,示例性系统中的主或刀片电极1410在该示例性系统中没有孔,但刀片电极1410中没有孔的存在并不与图14A和图14B的返回电极和次级电极的不对称性质相关。如图所示,返回电极1420是非对称的,限定两个返回电极侧1420a、1420b,第一侧1420a的表面积比第二侧1420b显著更大。图14A和图14B的示例性棒尖端还包括分别限定第一侧1430a和第二侧1430b的次级电极1430,第一侧1430a的暴露表面积比第二侧1430b显著更大,第一侧1430a在与返回电极的第一侧1420a相对的侧上。换句话说,次级电极(1430a)的较大部分在与返回电极1420a的较大部分相对的侧上。
不对称性使得次级电极1430能够接触更靠近装置的尖端的组织。不对称性还将能量推向装置的尖端周围,从而在切口周围而非仅在侧面上产生热效应。在示例性情况下,返回电极和次级电极的表面积的尺寸设计为平衡切口的每一侧上的热效应。图14A和图14B的设计可以有效地与脉动模式一起使用,以沿切口的侧面和底部产生更均匀的热效应。返回电极与次级电极之间的距离足够大,以允许电流围绕切割刀片流动,这表示于图14C中。
使用中,导电流体在返回电极和次级电极两者中通过孔1424、1434递送。如图所示,返回电极1420具有五个孔,流体从所述五个孔流出(图14A),次级电极1430具有四个孔1434,所述四个孔布置成某种意义上的三角形形状,并且流体从其流出(图14B)。抽吸通过间隔件中的孔1440发生,其中开口位于球状端部1422、1432之间。
图14C示出了棒实施例1400的横截面。在仅切割模式中,电极对1410、1420可以仅耦合,且电流路径(P1)维持在电极1410、1420之间。在针对相同的棒定向的凝结模式或多极混合模式中,也可以(在多极混合模式中除P1之外)通过组织1450存在电流路径(P2)以使组织凝结。在这最后两个棒-尖端实施例中,联接到孔的单独流体通道可以沿着细长轴(在图中仅部分可见)的长度提供,以避免通过轴内的流动流体的旁路电流路径的可能性。
以上讨论旨在说明本发明的原理和各种实施例。一旦完全理解上述公开,许多变化和修改对于本领域技术人员将变得显而易见。旨在将以下权利要求解释为涵盖所有这样的变化和修改。
Claims (20)
1.一种电外科棒,包括:
手柄,所述手柄在所述电外科棒的近端上;和细长轴,所述细长轴联接到所述手柄并且沿着纵向轴线从所述手柄向远侧延伸;
组合式有源电极,所述组合式有源电极具有刀片部分和设置在所述棒的远端上的丝网部分,其中,所述刀片部分沿着限定所述棒的最远侧部分的棒纵向轴线延伸并且从所述棒纵向轴线侧向延伸,并且其中,所述丝网部分与所述刀片部分形成钝角,所述钝角朝向所述棒的远端开口,并且所述丝网部分在其中具有流体联接到所述棒内的抽吸通道的至少一个孔;
第二电极和第三电极,所述第二电极和所述第三电极与所述组合式有源电极在近侧上间隔开,所述第二电极跨越所述棒的外表面的一部分,邻近所述组合式有源电极的刀片部分并且与所述组合式有源电极的刀片部分侧向间隔开,所述第三电极跨越所述棒的外表面与所述第二电极相对的一部分。
2.根据权利要求1所述的电外科棒,其中所述第二电极限定热电极。
3.根据权利要求1所述的电外科棒,其中所述第二电极和所述第三电极限定单个元件的两个不同的暴露部分。
4.根据权利要求1所述的电外科棒,其中所述第二电极跨越所述棒的单侧,并且所述第三电极跨越所述棒的至少三侧。
5.根据权利要求1所述的电外科棒,其中绝缘间隔件设置在所述组合式有源电极、所述第二电极和所述第三电极之间,并且具有远侧平坦表面,所述远侧平坦表面与所述纵向轴线成钝角并且与所述丝网部分的钝角平行地定向。
6.根据权利要求1所述的电外科棒,其中所述丝网部分还包括表面凹凸体,所述表面凹凸体被构造成在所述表面凹凸体附近更容易形成等离子体。
7.根据权利要求1所述的电外科棒,其中所述第二电极和所述第三电极彼此轴向偏移,使得所述第二电极的远侧边缘比所述第三电极的远侧边缘轴向延伸得更远。
8.根据权利要求7所述的电外科棒,其中所述第二电极和所述第三电极的远侧边缘沿平行于所述丝网部分的平面定位。
9.根据权利要求1所述的电外科棒,其中所述第二电极具有比所述第三电极更小的表面积。
10.根据权利要求1所述的电外科棒,其中所述第二电极具有穿过其中的多个轴向间隔开的孔,并且所述第三电极具有穿过其中的多个径向间隔开的孔,所述多个轴向间隔开的孔和所述多个径向间隔开的孔均与所述棒内的流体递送通道流体连通。
11.根据权利要求1所述的电外科棒,其中所述第二电极具有被构造成减少组织粘附的抛光表面光洁度,并且所述第三电极具有被构造成改善表面流体潴留的未抛光表面光洁度。
12.一种系统,包括:
电外科控制器,所述电外科控制器包括:
处理器;
耦合到所述处理器的存储器;
可操作地耦合到所述处理器的电压发生器,所述电压发生器包括有源端子和返回端子;
棒连接器,所述棒连接器被配置成耦合到电外科棒的连接器,并且所述棒连接器包括多个电管脚,并且至少一个电管脚耦合到所述电压发生器的有源端子;和
蠕动泵,所述蠕动泵包括联接到电动机的转子,所述电动机可操作地联接到所述处理器;以及
电外科棒,所述电外科棒包括:
手柄和细长轴,所述细长轴沿着纵向中心轴线从所述手柄向远侧延伸;
组合式有源电极,所述组合式有源电极设置在所述电外科棒的远端处,所述组合式有源电极在所述电外科棒的最远端处限定刀片部分,并限定丝网部分;所述刀片部分沿着所述纵向中心轴线延伸并且从所述纵向中心轴线侧向偏移,所述丝网部分具有通过其中与所述棒内的流体通道成操作关系的至少一个孔;
返回电极,所述返回电极邻接所述细长轴并且沿着所述纵向中心轴线延伸并且围绕所述纵向中心轴线环形地延伸,所述返回电极具有彼此不同的第一暴露部分和第二暴露部分,所述第一暴露部分沿着所述细长轴的邻近所述有源电极的刀片部分的第一侧延伸,并且所述第二暴露部分沿着所述细长轴的相对侧延伸;并且
其中,所述存储器存储程序,所述程序在由所述处理器执行时,使所述处理器在电外科程序期间实施至少两种消融模式;其中在第一操作模式中,所述程序使所述处理器:
控制流体以第一流速通过所述电外科棒的远端上的孔流动,所述孔接近所述返回电极;以及
控制由所述电外科控制器递送到所述组合式有源电极的能量,以便以最小止血分子离解组织;并且
其中,在第二操作模式中,所述程序使所述处理器:
控制流体以不同于所述第一流速的第二流速流入所述孔中,所述孔接近所述第一有源电极;以及
控制由所述电外科控制器递送的能量,以便以更多止血分子离解组织。
13.根据权利要求12所述的系统,其中控制能量以便分子离解组织的步骤中的至少一个步骤还包括在足以在邻近所述组合式有源电极处形成离子蒸汽层的电压与足以熄灭所述离子蒸汽层的电压之间脉动电压输出。
14.根据权利要求13所述的系统,还包括在所述第一模式中以第一速率以及在所述第二模式中以第二速率脉动所述电压输出。
15.一种用电外科棒处理多个组织的方法,所述方法包括:
将所述电外科棒定位在第一定向,使得组合式有源电极的刀片部分和所述电外科棒的返回电极的第一暴露表面邻近第一靶组织,所述刀片部分在所述组合式有源电极的最远端,沿着棒纵向中心轴线延伸并且从所述棒纵向中心轴线侧向延伸,并且所述返回电极的第一暴露表面跨越所述电外科棒的细长轴的外部部分;并且当所述棒处于所述第一定向时;
在所述组合式有源电极与所述返回电极之间施加电能;
响应于能量,在邻近所述刀片部分处形成局部等离子体,并且通过所述局部等离子体进行消融,以便分子离解来自组织床的第一靶组织的一部分,同时响应于所述能量,在所述返回电极的第一暴露表面伴随形成热效应以便提供所述组织床的止血;以及
将所述电外科棒置于第二定向,使得所述组合式有源电极的丝网部分、返回电极的第一暴露表面和第二暴露表面邻近第二靶组织,所述第一暴露表面和所述第二暴露表面彼此不同;并且在所述电外科棒处于所述第二定向时;
在所述组合式有源电极与所述返回电极的第一暴露表面和第二暴露表面之间施加电能;
响应于所述能量,在邻近所述组合式有源电极的刀片部分和丝网部分两者处形成局部等离子体,并且通过所述局部等离子体进行消融,以便对所述第二靶组织的一部分减体积,其中,在所述第二定向中,返回电极的第一暴露表面和第二暴露表面与所述第二靶组织基本上等距,所述第二靶组织被构造成在所述刀片部分和所述丝网部分两者上促进均匀的等离子体。
16.根据权利要求15所述的方法,其中在所述电外科棒处于所述第一定向时,使导电流体以第一流速在所述电外科棒的第一暴露表面上方流动并且流向所述有源电极。
17.根据权利要求16所述的方法,其中在所述电外科棒处于所述第二定向时,使导电流体以不同于所述第一流速的第二流体流速在所述电外科棒的第一暴露表面和第二暴露表面上方流动。
18.根据权利要求15所述的方法,其中施加电能的任一步骤包括施加经调制的电能,所述经调制的电能被配置成在邻近所述组合式有源电极处形成被邻近所述组合式有源电极的止血周期打断的局部等离子体周期。
19.根据权利要求15所述的方法,其中在将所述电外科棒置于第二定向之前,弯曲所述细长轴的一部分以便接近所述第二靶组织。
20.根据权利要求15所述的方法,其中所述第一靶组织为扁桃体组织,并且所述第二靶组织为腺体组织。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US201762506870P | 2017-05-16 | 2017-05-16 | |
US62/506,870 | 2017-05-16 | ||
PCT/US2018/032989 WO2018213461A1 (en) | 2017-05-16 | 2018-05-16 | Electrosurgical systems and methods |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN110603000A true CN110603000A (zh) | 2019-12-20 |
CN110603000B CN110603000B (zh) | 2023-02-10 |
Family
ID=62528846
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201880028780.7A Active CN110603000B (zh) | 2017-05-16 | 2018-05-16 | 电外科系统和方法 |
CN201880030601.3A Pending CN110612067A (zh) | 2017-05-16 | 2018-05-16 | 电外科系统和方法 |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201880030601.3A Pending CN110612067A (zh) | 2017-05-16 | 2018-05-16 | 电外科系统和方法 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (4) | US20210169565A1 (zh) |
EP (2) | EP3624714A1 (zh) |
JP (1) | JP7157083B2 (zh) |
CN (2) | CN110603000B (zh) |
AU (1) | AU2018269364B2 (zh) |
WO (2) | WO2018213461A1 (zh) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114786607A (zh) * | 2019-12-19 | 2022-07-22 | 史密夫和内修有限公司 | 用于鼻甲缩减的系统和方法 |
CN117958950A (zh) * | 2024-03-29 | 2024-05-03 | 北京格瑞朗博科技发展有限公司 | 一种等离子射频消融电极及其系统 |
CN118078423A (zh) * | 2024-04-28 | 2024-05-28 | 成都盛世慧通医疗科技有限公司 | 一种磨头组件及具有消融止血功能的脊柱磨头 |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20200069357A1 (en) * | 2018-09-05 | 2020-03-05 | Applied Medical Resources Corporation | Electrosurgical generator verification system |
CN113329709A (zh) * | 2019-02-22 | 2021-08-31 | 史密夫和内修有限公司 | 组合式电外科和机械切除装置 |
DE102019121674A1 (de) * | 2019-08-12 | 2021-02-18 | Olympus Winter & Ibe Gmbh | Vor Kurzschluss geschütztes Elektrodeninstrument und Resektoskop |
CN110393584A (zh) * | 2019-08-22 | 2019-11-01 | 成都美创医疗科技股份有限公司 | 一种低温等离子体手术刀 |
US20230200891A1 (en) * | 2020-05-06 | 2023-06-29 | Smith & Nephew, Inc. | Electrosurgical Device |
GB2598332B (en) | 2020-08-26 | 2024-07-24 | Gyrus Medical Ltd | Electrosurgical instrument |
WO2022229515A1 (fr) * | 2021-04-28 | 2022-11-03 | Sorbonne Universite | Outil pour dispositif de traitement medical par plasma et dispositif correspondant |
USD981560S1 (en) * | 2021-05-06 | 2023-03-21 | Smith & Nephew, Inc. | Electrosurgical wand distal tip |
GB2612370B (en) * | 2021-11-01 | 2023-10-25 | Gyrus Medical Ltd | Electrosurgical instrument |
WO2023230036A1 (en) * | 2022-05-23 | 2023-11-30 | Smith & Nephew, Inc. | Electrosurgical laryngeal wand |
CN117137616B (zh) * | 2023-10-25 | 2024-01-16 | 上海声拓医疗科技有限公司 | 一种手术电极及外科手术系统 |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20010002250A1 (en) * | 1998-03-03 | 2001-05-31 | Burbank Fred H. | Sentinel node location and biopsy |
US20020165528A1 (en) * | 1997-03-12 | 2002-11-07 | Neomend, Inc | Vascular sealing device with microwave antenna |
US20020177765A1 (en) * | 2001-05-24 | 2002-11-28 | Bowe Wade A. | Ablation and high-resolution mapping catheter system for pulmonary vein foci elimination |
CN1792341A (zh) * | 2004-12-21 | 2006-06-28 | 伊西康内外科公司 | 具有治疗监视用途的医疗治疗电极组件 |
CN101188979A (zh) * | 2005-05-12 | 2008-05-28 | 阿拉贡外科手术公司 | 用于进行手术处理的方法和装置 |
CN101351162A (zh) * | 2005-10-19 | 2009-01-21 | 塞梅格公司 | 在组织中以多个可选择的深度输送能量的治疗装置和方法 |
CN103190952A (zh) * | 2012-01-10 | 2013-07-10 | 科维蒂恩有限合伙公司 | 制造用于基于能量的外科器械的端部操纵装置的方法 |
US20140236141A1 (en) * | 2010-04-06 | 2014-08-21 | Arthrocare Corporation | Method and system of reduction of low frequency muscle stimulation during electrosurgical procedures |
US20140336630A1 (en) * | 2013-03-07 | 2014-11-13 | Arthrocare Corporation | Electrosurgical systems and methods |
Family Cites Families (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6142992A (en) | 1993-05-10 | 2000-11-07 | Arthrocare Corporation | Power supply for limiting power in electrosurgery |
US6355032B1 (en) | 1995-06-07 | 2002-03-12 | Arthrocare Corporation | Systems and methods for selective electrosurgical treatment of body structures |
US5697882A (en) | 1992-01-07 | 1997-12-16 | Arthrocare Corporation | System and method for electrosurgical cutting and ablation |
US6235020B1 (en) | 1993-05-10 | 2001-05-22 | Arthrocare Corporation | Power supply and methods for fluid delivery in electrosurgery |
US5536267A (en) * | 1993-11-08 | 1996-07-16 | Zomed International | Multiple electrode ablation apparatus |
US6149120A (en) | 1997-03-27 | 2000-11-21 | Hall; Donald M. | Low profile slidable shelf |
FR2780953B1 (fr) | 1998-07-09 | 2000-09-29 | Itw De France | Obturateur pour une ouverture realisee dans une tole |
US6210406B1 (en) * | 1998-12-03 | 2001-04-03 | Cordis Webster, Inc. | Split tip electrode catheter and signal processing RF ablation system |
US20040030330A1 (en) * | 2002-04-18 | 2004-02-12 | Brassell James L. | Electrosurgery systems |
WO2004050171A2 (en) * | 2002-12-03 | 2004-06-17 | Arthrocare Corporation | Devices and methods for selective orientation of electrosurgical devices |
WO2009014883A1 (en) * | 2007-07-20 | 2009-01-29 | Boston Scientific Scimed, Inc. | Power supply using time varying signal for electrolytically detaching implantable device |
US8257350B2 (en) | 2009-06-17 | 2012-09-04 | Arthrocare Corporation | Method and system of an electrosurgical controller with wave-shaping |
US8398633B2 (en) * | 2009-10-30 | 2013-03-19 | Covidien Lp | Jaw roll joint |
GB2477353B (en) * | 2010-02-01 | 2015-12-02 | Gyrus Medical Ltd | Electrosurgical instrument |
US8979838B2 (en) * | 2010-05-24 | 2015-03-17 | Arthrocare Corporation | Symmetric switching electrode method and related system |
US9539056B2 (en) * | 2012-03-20 | 2017-01-10 | Biosense Webster (Israel) Ltd. | Catheter with multiple irrigated electrodes and a force sensor |
US9901395B2 (en) * | 2012-05-21 | 2018-02-27 | II Erich W. Wolf | Probe for directional surgical coagulation with integrated nerve detection and method of use |
US9801678B2 (en) | 2013-03-13 | 2017-10-31 | Arthrocare Corporation | Method and system of controlling conductive fluid flow during an electrosurgical procedure |
US9763730B2 (en) * | 2013-03-15 | 2017-09-19 | Gyrus Acmi, Inc. | Electrosurgical instrument |
US20140276201A1 (en) | 2013-03-15 | 2014-09-18 | Arthrocare Corporation | System and method for detecting tissue state and infection during electrosurgical treatment of wound tissue |
JP6273346B2 (ja) | 2013-03-15 | 2018-01-31 | ジャイラス エーシーエムアイ インク | 組合せ電気手術デバイス |
-
2018
- 2018-05-16 CN CN201880028780.7A patent/CN110603000B/zh active Active
- 2018-05-16 EP EP18729243.8A patent/EP3624714A1/en active Pending
- 2018-05-16 WO PCT/US2018/032989 patent/WO2018213461A1/en unknown
- 2018-05-16 WO PCT/US2018/032993 patent/WO2018213465A1/en unknown
- 2018-05-16 AU AU2018269364A patent/AU2018269364B2/en active Active
- 2018-05-16 US US16/613,747 patent/US20210169565A1/en not_active Abandoned
- 2018-05-16 EP EP18730549.5A patent/EP3624715B1/en active Active
- 2018-05-16 JP JP2019561136A patent/JP7157083B2/ja active Active
- 2018-05-16 CN CN201880030601.3A patent/CN110612067A/zh active Pending
- 2018-05-16 US US16/613,730 patent/US11116569B2/en active Active
-
2021
- 2021-08-04 US US17/394,084 patent/US12016616B2/en active Active
-
2024
- 2024-05-21 US US18/669,657 patent/US20240299085A1/en active Pending
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20020165528A1 (en) * | 1997-03-12 | 2002-11-07 | Neomend, Inc | Vascular sealing device with microwave antenna |
US20010002250A1 (en) * | 1998-03-03 | 2001-05-31 | Burbank Fred H. | Sentinel node location and biopsy |
US20020177765A1 (en) * | 2001-05-24 | 2002-11-28 | Bowe Wade A. | Ablation and high-resolution mapping catheter system for pulmonary vein foci elimination |
CN1792341A (zh) * | 2004-12-21 | 2006-06-28 | 伊西康内外科公司 | 具有治疗监视用途的医疗治疗电极组件 |
CN101188979A (zh) * | 2005-05-12 | 2008-05-28 | 阿拉贡外科手术公司 | 用于进行手术处理的方法和装置 |
CN101351162A (zh) * | 2005-10-19 | 2009-01-21 | 塞梅格公司 | 在组织中以多个可选择的深度输送能量的治疗装置和方法 |
US20140236141A1 (en) * | 2010-04-06 | 2014-08-21 | Arthrocare Corporation | Method and system of reduction of low frequency muscle stimulation during electrosurgical procedures |
CN103190952A (zh) * | 2012-01-10 | 2013-07-10 | 科维蒂恩有限合伙公司 | 制造用于基于能量的外科器械的端部操纵装置的方法 |
US20140336630A1 (en) * | 2013-03-07 | 2014-11-13 | Arthrocare Corporation | Electrosurgical systems and methods |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114786607A (zh) * | 2019-12-19 | 2022-07-22 | 史密夫和内修有限公司 | 用于鼻甲缩减的系统和方法 |
CN114786607B (zh) * | 2019-12-19 | 2024-03-29 | 史密夫和内修有限公司 | 用于鼻甲缩减的系统和方法 |
CN117958950A (zh) * | 2024-03-29 | 2024-05-03 | 北京格瑞朗博科技发展有限公司 | 一种等离子射频消融电极及其系统 |
CN118078423A (zh) * | 2024-04-28 | 2024-05-28 | 成都盛世慧通医疗科技有限公司 | 一种磨头组件及具有消融止血功能的脊柱磨头 |
CN118078423B (zh) * | 2024-04-28 | 2024-06-25 | 成都盛世慧通医疗科技有限公司 | 一种磨头组件及具有消融止血功能的脊柱磨头 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20210369326A1 (en) | 2021-12-02 |
US12016616B2 (en) | 2024-06-25 |
US20210169565A1 (en) | 2021-06-10 |
EP3624714A1 (en) | 2020-03-25 |
EP3624715B1 (en) | 2023-08-02 |
CN110603000B (zh) | 2023-02-10 |
JP7157083B2 (ja) | 2022-10-19 |
WO2018213465A1 (en) | 2018-11-22 |
CN110612067A (zh) | 2019-12-24 |
US20200397500A1 (en) | 2020-12-24 |
JP2020519336A (ja) | 2020-07-02 |
AU2018269364A1 (en) | 2019-11-21 |
US11116569B2 (en) | 2021-09-14 |
US20240299085A1 (en) | 2024-09-12 |
AU2018269364B2 (en) | 2023-11-09 |
WO2018213461A1 (en) | 2018-11-22 |
EP3624715A1 (en) | 2020-03-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN110603000B (zh) | 电外科系统和方法 | |
US9649144B2 (en) | Systems and methods for turbinate reduction | |
US9271784B2 (en) | Fine dissection electrosurgical device | |
US8323279B2 (en) | System, method and apparatus for electrosurgical instrument with movable fluid delivery sheath | |
US9168082B2 (en) | Fine dissection electrosurgical device | |
US8747400B2 (en) | Systems and methods for screen electrode securement | |
US8317786B2 (en) | System, method and apparatus for electrosurgical instrument with movable suction sheath | |
US20100204690A1 (en) | Single aperture electrode assembly | |
US20060036237A1 (en) | Devices and methods for selective orientation of electrosurgical devices | |
US20120179157A1 (en) | Systems and methods for screen electrode securement | |
US20200188014A1 (en) | Electrosurgical systems and methods | |
WO2011071482A1 (en) | Single aperture electrode assembly | |
US9700371B2 (en) | Electrosurgical system | |
CN114786607A (zh) | 用于鼻甲缩减的系统和方法 | |
GB2514231A (en) | Fine dissection electrosurgical device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |