CN113727667A - 一种消融探针 - Google Patents
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Abstract
一种消融探针(100;200),包括:施加器(102;202),布置成施加辐射以加热周围组织;馈电电缆(104;204),布置成将电磁能供应到施加器;冷却剂流路(106,108),形成冷却剂供应回路;管状构件(112;212),容纳有馈电电缆(104;204)的至少一部分,其中冷却剂流路的一部分由馈电电缆与管状构件之间的空间限定;以及联接本体(114)。联接本体包括:腔体(116),包括:施加器(102;204)至少部分地封装在该腔体中;联接接口(118),联接本体(114)在该联接接口(118)处联接到管状构件;以及适于刺穿组织的远侧尖端(H4a)。
Description
技术领域
本申请涉及消融探针。特别地,本申请涉及一种用于在组织内产生热量以破坏组织生长的消融探针。
背景技术
热消融可以用于破坏体内的组织生长,该体内的组织可能是恶性的。当前的消融系统使用的施加器将射频(Radio Frequency,RF)能量(或微波能量)递送至围绕施加器末端的组织。这引起恶性细胞的局部加热和破坏。这些施加器设计成经皮递送,因此长度相对较短,直径较大。然而,许多疾病位置不能安全地或简单地经皮进入。例如,肝脏后面的胰腺位置难以经皮进入。类似地,通过胸壁进入肺部会引起气胸。大直径的施加器也可能在插入期间引起不期望的组织损伤。这限制了现有的经皮施加器的指示范围——在该指示范围经皮施加器能够成功地递送热消融治疗。
通过自然孔口可以通过导航进入人体内各个部位。例如,可以使用肺部导航系统或类似的装置如内窥镜进入肺部的外周,肺部导航系统或类似装置引导工作通道通过气道网络到达目标。这使得能够通过装置工作通道递送治疗以诊断和治疗疾病。微波消融可以经由这些系统来递送。然而,需要长且柔软的消融导管,该消融导管能够将足够的功率输送到消融导管自身的辐射末端。已知的微波系统使用同轴电缆来输送电力,其中使用较大直径的电缆比使用较小规格的电缆产生更少的电损耗。然而,小直径电缆提高了柔性,减小了插入物轮廓,并且如果在输送期间发生塑性变形,则仅需要较小的力来拉直。为到达多个目标部位而敷设具有必要长度(例如,对于肺>1m)的小电缆(例如直径<0.7mm)是不实际的,因为电损耗会太大,并且可能引发过度的热效应和不足的功率输送(导致过长的治疗时间)。
在申请人2017年3月31日提交的在先欧洲申请EP 17164403.2中,公开了一种微波消融探针,该微波消融探针具有馈电电缆,该馈电电缆布置成向施加器提供电磁能量。馈电电缆包括近侧部分和远侧部分,该近侧部分和远侧部分具有不同于彼此的横截面尺寸。还提供了连接器,以将馈电电缆的远侧部分机械地和电气地接合到近侧部分。EP 17164403.2还公开了一种可变形构件的使用,该可变形构件提供冷却剂能够流过的冷却剂路径。
对诸如此类的已知消融探针进行改进、以允许与诸如内窥镜或电磁导航支气管镜检查(Electromagnetic Navigation Bronchoscopy,ENB)系统的递送设备一起有效使用是被寄予期望的。必须提供适当的柔性水平,以便能够跟随通过身体结构的曲折的路线(例如,小于10mm的弯曲半径)。消融探针还必须尺寸紧凑,以便能够在狭窄的工作通道(例如2mm直径)中使用。减小消融探针的尺寸会引发在保持机械强度的方面的问题,保持机械强度使得装置在递送或治疗期间不会失效。因此,部件之间的牢固连接是被寄予期望的,但在部件由不同的、不相容的材料组成的情况下可能难以实现。此外,简单的几何形状也是被寄予期望的,以方便制造并允许批量生产和保证可靠性。整个组件必须足够柔软以便通过曲折的入路递送到疾病位置。
发明内容
在第一方面,本申请提供了一种消融探针,包括以下中的任何一个或多个:
施加器,布置成施加辐射以加热周围组织;
馈电电缆,布置成向施加器供应电磁能;
冷却剂流路,该冷却剂流路形成冷却剂供给回路;
管状构件,容纳有馈电电缆的至少一部分,冷却剂流路的一部分(例如,第一部分)是由馈电电缆与管状构件之间的空间限定的;
以及联接本体,该联接本体包括:
腔体,施加器至少部分地封装在该腔体中;
联接接口,联接本体在该联接接口处联接到管状构件;
以及远侧尖端,远侧尖端适于刺穿组织。
在第二方面,本申请提供了一种消融探针,包括:
施加器,布置成施加辐射以加热周围组织;
馈电电缆,布置成向施加器供应电磁能;
冷却剂流路,该冷却剂流路形成冷却剂供给回路;
管状构件,容纳有馈电电缆的至少一部分;
以及联接本体,包括:
腔体,施加器至少部分地封装在该腔体中;
联接接口,联接本体在该联接接口处联接到管状构件;
以及远侧尖端,适于刺穿组织,联接本体适于将施加器和管状构件在结构上联接在一起。
联接本体作为一个单个部件,用于将施加器和管状构件固定在一起。通过将施加器封装在联接本体内,可以在较少依赖于粘合剂或将施加器(施加器可能由电介质形成)加工成复杂形状的情况下,实现与施加器的牢固机械连接。联接本体的材料可以与施加器的材料不同,因此在组装过程中更适于结合到消融探针的其它部件。
以下描述应用于第一和第二方面:
可选地,消融探针还包括可变形构件,该可变形构件围绕至少一部分的管状构件,该可变形构件布置成在插入构型和展开构型之间进行切换,其中,当可变形构件处于展开构型时,冷却剂路径的一部分(例如,第二部分)限定在可变形构件和管状构件之间,其中,联接本体包括联接接口,联接本体在该联接接口处联接到可变形构件。
可选地,联接本体至少部分地由塑料材料构成。这样能便于制造;具有期望的柔性和韧性;提供合适的材料,以联接到管状构件和/或可变形构件。
构成联接本体的材料,具有如下面的a)至f)中的任意一项或任意的组合项所描述的性质:
a)可选地,联接本体至少部分地由具有夏比(Charpy)缺口冲击强度在1kJ/m2至50kJ/m2之间的材料组成;
b)可选地,联接本体至少部分地由具有洛氏硬度(m级(m-Scale))在10至50之间的材料组成;
c)可选地,联接本体至少部分地由具有弯曲模量在1GPa至50GPa之间的材料组成;
d)可选地,联接本体至少部分地由在1.8MPa下热变形温度在80摄氏度至400摄氏度之间的材料组成;
e)可选地,联接本体至少部分地由透明材料形成;
f)可选地,可变形构件和至少一部分形成联接接口的联接本体均由适于热焊接的材料形成,而联接本体在联接接口联接到可变形构件。这能够包含具有相同或者相似熔点(例如,每一个材料的熔点在100度之内或者在50度之内)的材料。
g)可选地,联接本体由介电常数大于5、优选由介电常数大于20的材料组成。这有助于减少对施加器功能的干扰。介电常数可以小于100,例如,在5至100,或者20至100之间。
可选地,联接本体至少部分地由以下中的任一者组成:聚碳酸酯(PC)、聚醚醚酮(PEEK)、尼龙(例如,尼龙6)、玻璃增强尼龙(例如,玻璃增强尼龙6)、液晶聚合物(LCP)、聚苯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或热固性材料(例如,聚酰亚胺)。
可选地,联接本体由尼龙或玻璃增强尼龙组成,管状构件至少部分地由诸如尼龙、Pebax或聚醚醚酮(PEEK)等聚合物材料构成。这有助于联接本体和管状构件的热焊接。
可选地,联接本体由尼龙或玻璃增强尼龙组成,可变形构件至少部分地由尼龙形成。这有助于联接本体以及可变形构件的热焊接。
可选地,施加器包括天线(或施加器)本体和天线导体,其中,天线本体包括外表面,外表面具有通道,天线导体容纳在该通道中。天线导体可以由细长导线部件形成,其中通道跟随围绕和/或沿着外表面的路径,该路径具有与天线导体所跟随的路径形状相对应(例如,与之相同)的形状。因此,该通道适于保持天线导体的形状。
可选地,通道沿着围绕天线本体的中心轴线的螺旋路径延伸。
可选地,施加器包括施加器本体和天线导体,其中,天线导体布置在施加器本体的外表面上。设置灌封材料或粘合剂以将天线导体固定就位。这能够避免施加器本体的通道的加工。
天线导体沿着围绕施加器的外表面的螺旋路径延伸。
可选地,馈电电缆包括内导体、外导体以及位于内导体和外导体之间的介电材料,并且其中天线导体由馈电电缆的内导体的一部分组成。
可选地,天线导体的长度的一部分,在远侧方向上从外导体的远端、以及在形成于天线本体的轴向通孔的内部延伸。
可选地,在施加器和联接本体之间设置有灌封化合物或粘合剂。
可选地,联接本体围绕施加器嵌件成型。
可选地,管状构件在联接接口联接到联接本体,联接接口包括联接本体的重叠部分,该重叠部分在管状构件内或围绕管状构件延伸,使得管状构件和联接本体彼此重叠。
可选地,重叠部分形成了与管状构件重叠的联接本体厚度减小部分。这有助于增强该接合处的柔性或应变消除。
在联接本体和管状构件之间形成有焊接接头或回流接头。这能够在部件之间提供牢固且安全的联接。
可选地,联接本体的远侧尖端可由联接到联接本体的远端的单独的末端部件提供。末端部件可经由设置在联接本体的远端上的互锁轮廓(例如,套筒)联接。末端部件可由金属、金属合金或陶瓷材料形成。
可选地,消融探针还包括护套构件,该护套构件能够在第一位置和第二位置之间移动,在第一位置中,护套构件围绕联接本体的尖端,在所述第二位置中,该尖端未被覆盖。
可选地,护套构件在消融探针的远端和近端之间沿着消融探针的长度部分地延伸,并且其中,消融探针包括连接至护套构件的一个或多个控制线,该控制线在护套构件和消融探针的近端之间或近端附近之间沿着消融探针的长度延伸。
可选地,该一个或多个控制线在护套构件的远端处或远端附近连接。
可选地,护套构件由具有加强环的管形成,加强环在管的远端,其中,一个或多个控制线连接至加强环。
可选地,消融探针可滑动地联接至设置在消融探针的近端处或近端附近的手柄,并且其中,一个或多个控制线连接在手柄与护套构件之间,并且控制线布置成在远离手柄的近侧方向上,限制护套的运动范围。
可选地,消融探针包括外导管管道,该外导管管道中包含冷却剂流路的一部分,并且其中一个或多个控制线路在形成于外导管管道中的通道或管腔内延伸。
可选地,护套构件与消融探针的本体形成摩擦配合,护套构件围绕消融探针的本体延伸和/或包括偏置构件,偏置构件布置成在远侧方向上使护套构件偏置。
可选地,护套构件包括覆盖构件,当护套构件处于第一位置时,覆盖构件布置成覆盖尖端,当护套构件述第一位置移动到第二位置时,尖端刺穿覆盖构件以暴露尖端。覆盖构件可以是横跨护套构件远端的隔膜。
可选地,消融探针进一步包括一个或多个间隔构件,每个间隔构件布置成将形成冷却剂流路的一个或多个通道的内壁间隔开。形成冷却剂流路的一个或多个通道的横截面通常为环形。该一个或多个间隔构件中的每一个的至少一部分通常为螺旋形。螺旋形间隔构件能够形成穿过其中的相应的螺旋形冷却剂流路。间隔构件的螺旋形状可以保持柔性和冷却剂流动速率,同时降低当消融探针弯曲时冷却剂通道变形的风险。
可选地,冷却剂流路包括第一冷却剂流路和第二冷却剂流路。第一冷却剂流路和第二冷却剂流路通过一个或多个连接孔流体地连接,一个或多个连接孔延伸穿过形成第一冷却剂流路和第二冷却剂流路的通道的相应壁。一个或多个间隔部件中的一个位于与一个或多个连接孔重叠的位置。这可以防止冷却剂通道在某些位置发生变形——否则,在这些位置,孔的存在使得变形更容易发生。
可选地,相比馈电电缆的长度的相邻近侧部分,消融探针的长度的一部分具有更大的柔性,该更大柔性的部分位于馈电电缆与施加器之间的连接点处或连接点附近(即,在馈电电缆的远端区域)。可选地,更大柔性的部分由形成馈电电缆的外导体的弱化部分形成。当消融探针插入穿过曲折的身体结构时,馈电电缆的更大柔性有助于避免对消融探针的形状变化的阻力,并且还有助于确保消融探针在弯曲时回复到原始形状。对于在使用中的插入组织中的馈电电缆的部分而言,这是特别有利。
更大柔性的部分由形成馈电电缆的外导体的弱化部分形成。更大柔性的部分包括形成在馈电电缆的外导体中的缺口或狭槽。缺口或狭槽沿着馈电电缆的长度的螺旋路径延伸。
具有更大柔性的部分沿馈电电缆的长度具有变化的柔性。该柔性可在与馈电电缆的相邻近端部分的边界处平滑地变化。
可选地,馈电电缆包括应变消除部分,应变消除部分从馈电电缆与施加器之间的连接点处或连接点附近的位置沿着馈电电缆的长度延伸。应变消除部分可由馈电电缆的长度形成,该馈电电缆的长度在沿着馈电电缆的长度在远侧方向上朝向施加器移动时具有减小的柔性。这能够在具有不同柔性水平的消融探针的各部分之间提供更平滑的过渡。应变消除部分可由沿着馈电电缆的相关联的长度的不同程度的弱化或加强形成。在一些实施例中,提供了应变消除部分和更大柔性的部分。在这样的实施例中,应变消除部分位于施加器与更大柔性的部分之间。
可选地,施加器可在远端与近端之间延伸。消融探针还包括可变柔性部分,可变柔性部分从邻近施加器(或与施加器齐平)的远端或近端的位置沿消融探针的长度延伸。可变柔性部分包括消融探针的区域,可变柔性部分具有最接近施加器的最小柔性,并且沿消融探针的长度延伸的远离施加器的方向上增加柔性。这可在施加器所位于的消融探针的区域中提供更平滑的柔性变化。可变柔性部分可设置为联接本体或管状构件的一部分。
可选地,可变柔性部分由消融探针的包括了增强材料的区域形成。增强材料布置成在形状和/或分布上变化以改变可变柔性部分的柔性。
可选地,增强材料包括具有一定螺距的螺旋纤维或丝,该螺距在朝向施加器的方向上沿着消融探针的长度减小(即,螺旋的各圈之间的轴向间距在更靠近施加器的地方减小)。这能够提供期望的柔性的变化——在朝向施加器所位于的消融探针的区域的边界处。
在第三方面,本申请提供了一种消融探针,包括以下中的任何一个或多个:
施加器,布置成施加辐射以加热周围组织;
馈电电缆,布置成向施加器供应电磁能;
远侧尖端,适于刺穿组织;
护套构件,能够在第一位置和第二位置之间移动,在第一位置中,护套构件围绕尖端,在第二位置中,尖端未被覆盖,护套构件沿着消融探针的长度在消融探针的远端和近端处部分地延伸;以及
一个或多个连接到护套构件控制线,该控制线沿着消融探针的长度在护套构件与消融探针的近端处或近端附近之间的位置延伸。
在第四方面,本申请提供了一种消融探针组件,包括:
手柄
消融探针,相对于手柄在延伸位置和缩回位置之间可移动地联接,该消融探针包括:
施加器,布置成将施加辐射以加热周围组织;馈电电缆,布置成向施加器供应电磁能;
远侧尖端,适于刺穿组织;
护套构件,能够在第一位置和第二位置之间移动,在第一位置中,护套构件围绕尖端,在第二位置中,尖端未被覆盖,护套构件沿着消融探针的长度在消融探针的远端和近端处部分地延伸;以及
一个或多个控制线,连接到护套构件,控制线沿着消融探针的长度在护套构件与手柄之间延伸,由此消融探针相对于手柄从缩回位置到延伸位置的移动,引起护套构件从第一位置到第二位置的移动。
通过经由一个或多个控制线联接护套构件,可以控制护套构件位置而护套构件长度不需沿着消融探针的整个长度返回到近端。这节省了该设备在与其一起使用的递送装置的工作通道中占据的空间。
以下描述适用于第三和第四方面:
可选地,一个或多个控制线可以在护套构件的远端处或远端附近连接。
可选地,护套构件由在护套构件的远端处具有加强环的管形成,其中一个或多个控制线连接到加强环。
可选地,消融探针可滑动地联接至设置在消融探针的近端处或近端附近的手柄,并且其中,一个或多个控制线连接在手柄与护套构件之间,并且控制线布置成在远离手柄的近侧方向上,限制护套的运动范围。
可选地,消融探针包括外导管管道,外导管管道中包含冷却剂流路的一部分,并且其中一个或多个控制线在形成于外导管管道中的通道或管腔内延伸。可选地,护套构件与消融探针的本体形成摩擦配合,护套构件围绕消融探针的本体延伸和/或包括偏置构件,偏置构件布置成在远侧方向上使护套构件偏置。
可选地,护套构件包括覆盖构件,当护套构件处于第一位置时,覆盖构件布置成覆盖尖端,当护套构件从第一位置移动到第二位置时,尖端刺穿覆盖构件以暴露尖端。覆盖构件可以是横跨护套构件远端的隔膜。
在第五方面,提供了一种消融探针,包括:
施加器,布置成施加辐射以加热周围组织;
馈电电缆,布置成向施加器供应电磁能;
冷却剂流路,形成冷却剂供给回路,冷却剂流路由一个或多个通道的内壁限定;
一个或多个间隔构件,每一个间隔构件布置成将一个或多个通道的内壁间隔开;
其中形成冷却剂流路的一个或多个通道的横截面通常为环形,并且一个或多个间隔构件中的每一个的至少一部分通常为螺旋形。
第五方面的间隔构件可如本文别处所定义。除了电耦合到施加器并且围绕馈电电缆延伸的扼流圈之外,还可以提供间隔构件,并且间隔构件与扼流圈分开设置。间隔部件可以是电绝缘的,使得间隔部件不提供通道的壁之间的电耦合,间隔部件布置成间隔开,或者间隔部件设置在离施加器较近的一定距离处,以便不作为扼流圈运行。
在以上描述(或本文其它地方)中公开的、与一个方面有关的任何特征,可以与任何另一方面组合提供。
尽管所附权利要求针对所描述的特征的特定组合,但是应当理解,本发明的公开范围还包括本发明明确或隐含公开的任何新颖特征或特征的任何新颖组合或特征的任意概括,而无论其是否涉及与任一权利要求中的目前要求保护的相同发明,并且无论其是否缓解了与本发明所解决的相同的技术问题中的任何或全部。
在单独的实施例的上下文中描述的特征也可以在单个实施例中组合起来提供。相反,为了简洁起见,在单个实施例的上下文中描述的各种特征也可以单独地或以任何合适的子组合提供。申请人由此提请注意,在本申请或从其衍生的任何进一步申请的审查期间,可能对这些特征和/或这些特征的组合提出新的权利要求。
为了完整起见,陈述术语“包括”不排除其它元件或步骤,术语“一”(“a”)或“一”(“an”)不排除多个。
附图说明
现在将参考附图仅通过示例的方式来描述本发明的实施例,其中:
图1示出了根据实施例的消融探针的侧视图;
图2示出了图1所示的消融探针的一部分的分解图;
图3示出了图1所示的消融探针的部分的横截面视图;
图4示出了图1所示消融探针的另外一个的部分的横截面视图;
图5示出了图1所示消融探针的施加器的特写视图;
图6示出了根据另一个实施例的消融探针的施加器周围区域的特写横截面视图;
图7示出了根据另一实施例的消融探针的施加器周围区域的特写横截面视图;
图8和图9示出了具有可变柔性部分的消融探针的实施例的特写侧视图;
图10a示出消融探针的另一实施例的馈电电缆的远端的特写横截面视图;
图10b和图10c分别示出了图10a所示实施例的馈电电缆的特写侧视图和横截面视图;
图10d示出根据消融探针的另一实施例的馈电电缆的远端的另一特写横截面视图;
图11示出了图1中所示的消融探针的针部分与导管部分之间的边界的特写横截面视图;
图12a示出了具有间隔构件的消融探针的实施例的横截面视图;
图12b示出了具有间隔构件的消融探针的另一实施例的分解图;
图13和图14示出了根据其它实施例的间隔构件的特写横截面视图;
图15示出了具有与扼流圈一起定位的间隔构件的实施例的特写横截面视图;
图16a和图16b示出了根据另一个实施例的具有护套构件的消融探针的侧视图;
图17示出了图16a和图16b中所示的消融探针的护套构件的特写横截面视图;
图18a和图18b示出了图16a所示的消融探针相对于消融探针所联接的手柄移动的侧视图;以及
图19示出了根据另一个实施例的具有护套的消融探针。
具体实施方式
图1示意性地示出了根据一个实施例的消融探针100。本公开的消融探针100适于插入体内以到达期望的治疗部位,例如恶性组织生长物。为了到达期望的治疗部位,消融探针适于插入内部身体结构进入装置的工作通道。内部身体结构进入装置指的是可以放置在患者的身体结构内的任何装置,该装置具有工作通道,该工作通道用于将器械插入到身体内的期望位置。内部身体结构装置可以是腔内递送装置,该腔内递送装置布置成沿着患者的身体的管腔(例如气管和肺或食管中支气管的通路)递送。例如,消融探针100可以以内窥镜的方式或通过ENB系统到达体内的各个疾病位置。因此消融探针具有总体的柔性,使得消融探针可以插入内窥镜的工作通道。在其它实施例中,消融探针可以与其它类型的腔内递送装置一起使用,例如特定类型的内窥镜(例如,支气管镜),或导航系统,例如肺导航系统(例如,ENB系统)。在其他示例中,消融探针100也可以经皮使用,或使用任何其他合适的技术,例如,通过身体的已有的孔插入。对于经皮使用,消融探针可以是大致刚性的,使得消融探针可以被插入。
消融探针在近端100a和远端100b之间延伸。术语“远端”和“近端”是相对于操作消融探针的用户和治疗部位在消融探针被定位以供使用时采用的术语——消融探针100的远端100b是最靠近治疗部位的部分,而近端100a是最靠近用户的部分。手柄101设置在消融探针100的近端,使得该消融探针可以由用户操纵和定位。远端100b可以穿过内窥镜或类似装置的工作通道,以到达目标消融部位。
消融探针100的远端的分解图和横截面视图分别在图2和图3中示出。
消融探针100包括布置成施加辐射以加热周围组织的施加器102。所施加的辐射适于引起局部加热和破坏在施加器102周围或附近的恶性细胞。施加器102可以布置成向周围组织施加任何合适形式的辐射,使得引起期望的加热。例如,施加器102可以布置成发射微波或RF辐射,或者可以发射任何其它合适的辐射以引起加热。施加器102布置在消融探针100的远端处或远端附近,使得该施加器可以相对于待治疗的组织定位在期望的位置。施加器102可以由陶瓷材料形成,该陶瓷材料具有对应于布置施加的能量的合适的介电性质(例如,氧化锆)。
消融探针100还包括布置成向施加器102供应电磁能的馈电电缆104。图2和图3中仅示出了馈电电缆的部分长度。馈电电缆104可以是适于向施加器提供电磁能的任何细长构件(例如导体)。馈电电缆104可以沿着消融探针100的长度的至少一部分或全部延伸,以将能量供给递送到施加器102。在所描述的实施例中,馈电电缆104的远端联接到施加器102的近端,且馈电电缆104的近端(图2和图3中未示出)联接到产生构件(图中也未示出),该产生构件适于产生期望的信号以将能量供应到施加器102。
消融探针还包括形成冷却剂供应回路的冷却剂回路流路。冷却剂流在图3中用箭头示出。冷却剂回路流路包括第一冷却剂路径106。在所描述的实施例中,第一冷却剂路径是冷却剂输送路径,冷却剂能够经由该冷却剂输送路径在朝向施加器102的方向上流动。例如,冷却剂输送路径106可以从冷却剂供应装置(图中未示出)朝向消融探针100的远端输送冷却剂流,该冷却剂供应装置在消融探针100的近端处联接到冷却剂输送路径106。冷却剂流有助于控制消融探针100在使用期间的温度。这允许在长久的时间段内将能量输送到周围组织,而不会使消融探针100过热和损坏、或对健康的组织造成伤害。冷却剂可以是流体,并且可以是水、盐溶液、低温气体或本领域中已知的任何其它合适的冷却剂。
冷却剂回路流路还包括第二冷却剂路径108。在所描述的实施例中,第二冷却剂路径108是冷却剂返回路径,冷却剂能够经由该冷却剂返回路径从施加器返回。因此,冷却剂返回路径108可以使冷却剂的供给从消融探针100的远端返回到近端。
消融探针100还包括可变形构件110,该可变形构件110布置成在便于消融探针100插入的插入构型和展开构型(图3中所示)之间切换。当处于展开构型时,冷却剂返回路径108由可变形构件110提供。在一些实施例中,当可变形构件处于插入构型时,可以不提供冷却剂返回路径。这允许消融探针的轮廓最小化。在其它实施例中,当可变形构件处于插入构型时,可以不完全不存在返回路径。因此,插入构型提供了一种构型,其中消融探针100适于输送到身体内的期望位置。例如,插入构型可以对应于合适的尺寸和/或形状,在降低不期望的组织损伤的风险的情况下,该合适的尺寸和/或形状适于允许插入。例如,当处于插入构型时,消融探针100具有较低的轮廓(例如,小的横截面尺寸),以便在不引起损伤或在通过内窥镜的工作通道进行插入的情况下,轻松地插入至组织中。
在其它实施例中,第一冷却剂路径106可充当冷却剂返回路径。在此实施例中,第一冷却剂路径106布置成将冷却剂流搬运离开施加器。在此实施例中,第二冷却剂路径108可充当冷却剂输送路径,该第二冷却剂路径布置成将冷却剂流朝施加器搬运。第一和第二冷却剂路径的组合因此形成冷却剂回路,该冷却剂回路布置成将冷却剂流向施加器输送和使冷却剂流离开施加器,其中冷却剂可沿着第一和第二冷却剂路径中的每一个在任一方向上流动。
消融探针100可以在可变形构件110处于插入构型的同时被输送到期望位置。一旦处于期望位置,可变形构件110就可以切换到展开构型,以允许冷却剂流远离施加器102。然后,冷却剂可以经由冷却剂输送和返回路径流动,以在使用期间冷却消融探针100。因此,当不需要冷却剂流时,可变形构件110能够提供适合于输送到消融部位的插入构型。一旦消融探针就位,在从施加器102输送能量期间,可变形构件110就可以切换到适于根据需要提供冷却剂流的构型。当可变形构件处于插入构型时,消融探针的总直径为大约13规格至大约25规格(即大约2.5mm至0.5mm之间)。这允许插入更加容易。
如图2和图3所示,冷却剂返回路径110可以仅由沿着消融探针100的长度的至少一部分的可变形构件提供。例如,除了由可变形构件110形成的冷却剂返回路径108之外,沿着消融探针100的长度的至少一部分,可以不提供用于运送返回冷却剂的其它通道或导管。这允许消融探针100在可变形构件处于插入构造时具有较小的横截面尺寸。
在一些实施例中不提供可变形构件。在这样的实施例中,可以提供不可变形的、容纳有冷却剂返回路径110的管状构件或类似的合适部件。在其它实施例中,可以设置其它合适的导管以沿着消融探针的长度在管状构件内部或外部输送冷却剂。冷却剂流路可以由馈电电缆自身内的导管、或在管状构件112的内部或外部延伸的单独的管提供。
消融探针还包括布置成容纳馈电电缆104的至少一部分长度的管状构件112(例如海波管或编织物/线圈增强管)。管状构件112可以由金属材料形成,该金属材料具有足够的刚性以允许消融探针插入组织中。在其它实施例中,管状构件112可以由任何其它合适的材料形成,并且可以由超弹性材料如镍钛诺形成。
在其它实施例中,管状构件112可以由弹性材料(并且不需特别由超弹性材料)形成。通过由弹性(或超弹性)材料形成管,管状构件可以在通过工作通道的弯曲路径输送之后承受永久性变形。随着消融探针从工作通道延伸,消融探针可以因此跟随直线路径,而不是跟随弯曲路径——由于工作通道的形状而变形的材料所引起的弯曲路径。这有助于更容易地将消融探针的远侧尖端引导到期望位置。
在当前描述的实施例中,冷却剂输送路径106由形成在馈电电缆104与管状部件112的内壁之间的通道提供。例如,馈电电缆104与管状部件112的内壁之间的间隙可提供冷却剂流动的空间。在其它实施例中,可在管状部件112的内壁中切出狭槽,以提供冷却剂可流动通过的空间。间隙的数量可以指定,以确保充分的冷却流,同时使馈电电缆的功率承载能力最大化。
管状构件112可以包括一个或多个孔112a,冷却剂能够通过该孔,在可变形构件110内的冷却剂回路流路的第一部分和管状构件内的冷却剂回路流路的第二部分之间流动。孔112a可以位于管状构件的远端处或远端附近,以在施加器102处或施加器102附近提供冷却剂流。
可变形构件110由可膨胀构件形成,该可膨胀构件布置成在可变形构件110处于插入构型时的收缩构型和可变形构件110处于展开构型时的膨胀构型之间切换。可膨胀构件因此可以形成气球,该气球可以通过冷却剂流而膨胀(如,可膨胀构件可以由于冷却剂的压力而膨胀)。在所描述的实施例中,可膨胀构件具有的内径,与可膨胀构件所围绕的管状构件112的外径匹配。当冷却系统被加压时,可膨胀构件可以膨胀到更大的直径。因此,这可以形成用于冷却流体从施加器102返回的导管。当切换到膨胀构型时,膨胀构件的一些或全部可以改变形状(例如,扩张)以允许用于冷却剂流动的空间。当膨胀构件收缩时,消融探针100的插入轮廓可以减小(例如,最小化)以协助递送到目标消融部位。当已经递送消融治疗,可以使膨胀构件收缩,使得膨胀构件返回到原始直径以便于移除。
消融探针100还包括联接本体114。联接本体适于将施加器、管状构件和可变形构件(在提供了的情况下)结构上联接在一起。联接本体114包括腔体116,施加器104至少部分地封装在腔体116中。为了容纳施加器,联接本体114可以包括从联接本体近端延伸的孔(例如,轴向钻孔)。该孔的尺寸可以设计成容纳施加器102。在本实施例中,所有施加器102都插入到腔体116中,使得施加器容纳在联接本体114内。馈电电缆104沿腔体116的长度延伸,并且从腔体开口端延伸出来,以便允许连接到施加器102。
管状构件112可以组装在联接本体114上(或组装到联接本体114中),以与施加器馈电点对准和/或位于施加器馈电点的近侧。施加器馈电点是馈电电缆连接到施加器的点(即,馈电电缆的内导体插入到施加器中的点,如后文所描述的)。施加器102可以在近侧包括埋头孔凹槽(counter bored recess)以容纳电缆外导体,并确保在施加器102和管状构件112之间形成重叠。埋头孔凹槽可以形成管状构件联接接口和馈电电缆接口,如后文所描述的。
在一些实施例中,联接本体114可以围绕(例如,使用嵌件成型工艺)施加器102成型,使得施加器被封装,从而减少了组件中对粘合剂的需要。在联接本体以这种方式成型的情况下,联接本体可以紧密地装配在施加器周围,使得在它们之间没有间隙。在其他实施例中,灌封化合物或粘合剂115在施加器102和联接本体114之间提供。通过以这种方式将施加器102封装在联接本体114内,可以形成施加器102和联接本体114之间的牢固连接。
联接本体114还包括管状构件联接接口118,在该管状构件联接接口118处联接本体114联接到管状构件112。管状构件联接接口118可位于联接本体114的近端。管状构件联接接口118可采取许多不同的形式,可包括管状构件112和联接本体114之间的重叠接头,这将在后文更详细地描述。可以优化接口的轮廓和长度以改善焊接,例如提供搭接、对接或搭接—对接混合接头。然而,可使用其它类型的联接。联接本体114的重叠部分118在联接接口120处的壁厚可供选择或改变以产生最佳机械响应。这可包括在施加器102和管状构件112之间产生分级的刚度或应变消除效果。
联接本体114还包括可变形构件联接接口120,在该可变形构件联接接口处联接本体114联接到可变形构件110。可变形构件联接接口120可根据用于形成可变形构件110和联接本体的材料而采取不同的形式,后文将更详细地描述。联接接口可包括,例如,粘合剂或焊接接头。可以优化接口的轮廓和长度以改善焊接,例如提供搭接、对接或搭接—对接混合接头。然而,可使用其它类型的联接。
联接本体114还包括适于刺穿组织的远侧尖端114a。联接本体114的远侧尖端形成消融探针100的远侧末端并且可具有用于刺穿组织的任何合适的形状。例如,合适的形状可为三面的套管针形状、圆锥形或斜面切割。该形状可通过模制、磨光或消融过程形成。
联接本体114用于封装施加器104,并提供到可变形构件110和管状构件112的牢固联接。形成施加器的材料(例如陶瓷)可能难以进行机械加工和难以结合到由不同材料形成的其它部件。通过封装施加器,就可以不需要施加器与可变形构件和/或管状构件之间的直接连接。经由联接本体的间接联接有益于机械强度,同时通过降低复杂性而提供达到期望水平的柔性和制造的便捷性。
适当地,围绕天线的联接本体的部分可以是薄壁,以便不妨害操作施加器。围绕施加器的联接本体的部分可以具有例如50μm至150μm之间的壁厚。在一个实施例中,壁厚可以是80μm。对于控制功率输送性能而言,联接本体的介电常数和相对壁厚(联接本体与施加器重叠处)是重要的。
还可提供馈电电缆104与联接本体114之间的联接接口122。这有助于施加器102、馈电电缆104与联接本体114之间的联接的强度。馈电电缆104的外表面与腔体116的内表面之间,馈电电缆联接接口122可采取的形式,有粘合剂如紫外光固化(UV cure)或氰基丙烯酸酯粘合剂、或灌封化合物如环氧树脂的形式。在其它实施例中,可提供馈电电缆104与联接本体114之间的其它类型的结合接口。在一些实施例中,可在组件之间形成机械锁以确保牢固联接。在又一些实施例中,未在馈电电缆与联接本体114之间提供直接联接。
联接本体114可以至少部分地由塑料材料形成。与施加器104的陶瓷相比,这可以提供更有利的替代材料,通过该替代材料将可变形构件110和管状构件112结合。在一些实施例中,所有的联接本体可以由塑料材料形成。
在图4中,将联接本体114与可变形构件110、管状构件112、施加器104和馈电电缆之间的联接接口118、120、122示出为交叉影线图案区域。所使用的结合的类型,可以针对需要结合的部件的材料、针对如下文所描述的期望的强度和柔性水平而进行定制。在一些实施例中,可以在部件之间设置机械锁以确保牢固的联接。
用于形成联接本体114的材料可以选为能够提供最佳的机械强度和柔性、耐热性和加工适应性的材料。用于形成联接本体的材料可以具有以下段落中的任何一个或多个特性:
例如,材料可以选择为具有高机械韧性,例如,夏比缺口冲击强度在1kJ/m2至50kJ/m2之间的范围内,以确保材料能够承受管状构件联接接口118处的高应变。材料可以选择为具有高硬度(洛氏硬度(m级)在10至50之间的范围内)或高弯曲模量(在1GPa至50GPa之间的范围内)的材料,以增加远侧尖端的锐利度和组织刺穿性能。材料可以基于材料的耐热性(例如,在1.8MPa下热变形温度在80摄氏度至400摄氏度之间的范围内)来选择,以确保材料能够承受在治疗递送期间源自施加器104的热效应(热效应温度可以超过100摄氏度)。材料可以基于材料流变特性、以及材料的模制适应性——即对于具有薄壁部分(例如,壁部分具有小于0.15mm、通常为0.08mm的厚度)的几何形状的模制适应性,来选择。联接本体可以由具有大于5、并且优选大于20的介电常数的材料形成。这有助于减少对施加器的功能的干扰。
选用于联接本体的材料可提供这些特性的最佳组合。因此,联接本体可由填充玻璃(例如,30%填充玻璃)的尼龙6、聚醚醚酮(PEEK)、液晶聚合物(LCP)、聚碳酸酯(PC)、热固性材料(例如,聚酰亚胺)、聚苯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)形成。也可使用其它合适的材料。
在一个实施例中,联接本体114的至少一部分可以由透明材料形成,例如透明塑料材料(例如,聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或聚苯乙烯)。通过由透明材料形成联接本体,联接本体114以及与联接本体结合的部件之间的接头在组装之后是可见的。这可以允许使用UV固化粘合剂以在部件之间形成结合。例如,形成具有可变形构件110、管状构件112、馈电电缆104的任何一个或多个联接接口的联接本体114的区域、或者围绕施加器102的区域可以由透明塑料材料形成。在一些实施例中,所有联接本体114可以由透明塑料材料形成。
在一个实施例中,联接本体的至少一部分可以由尼龙或玻璃增强尼龙形成。例如,形成具有可变形构件110、管状构件112、馈电电缆的任何一个或多个联接接口的联接本体114的区域、或围绕施加器104的区域可以由玻璃增强尼龙形成。在一些实施例中,所有联接本体114可以由玻璃增强尼龙形成。
为了提供与联接本体的兼容性,可变形构件110可以由与联接本体114相同或相似的材料形成。例如,可变形构件,以及形成可变形构件联接接口的至少一部分联接本体,都可以由具有兼容熔化温度的材料形成。所谓兼容,指的是适合于形成焊接接头,即熔化温度可以相等或相似(例如,在不同材料之间具有100度(或50度)或更小的熔化温度差异)。
例如,如果可变形构件由尼龙6形成,则联接本体也可以由尼龙6或玻璃增强尼龙6形成。然后,可变形构件联接接口120可以通过焊接接头形成,该焊接接头通过形成联接本体和可变形构件的材料的熔融而形成。焊接接头可以通过回流、激光或超声焊接工艺或另外的合适的工艺形成。这可以在联接本体与可变形构件之间提供改进的接头。如果管状构件由聚合物材料(例如,尼龙、Pebax、PEEK或任何其它聚合物材料)形成,则类似的焊接工艺可以用于结合联接本体114和管状构件112。
联接本体114可以由单个整体件形成。换句话说,可以是由相同材料的连续件形成的单个部件。这可以提供改进的机械强度并且便于制造。在其它实施例中,联接本体的不同部分可以由不同材料形成。例如,联接本体的围绕施加器的区域可以是透明的,或者联接本体形成可变形构件联接接口的区域可以由玻璃增强尼龙形成,以允许形成焊接接头。在一些实施例中,联接本体的形成尖端的部分可以由与联接本体的其余部分不同的材料形成。尖端区段可以由非聚合材料(例如,金属或陶瓷)形成,该材料具有优越的组织刺穿特性。在该实施例中,联接本体可以包括几何形状或互锁形状,以容纳形成尖端的单独部件或与该单独部件接合。这允许尖端部件牢固地固定到联接本体(例如,使用粘合剂或嵌件成型工艺)。
如图2中所示,施加器102包括具有总体圆柱形形状的天线本体102a。图5中还示出了天线体102a的特写,其中仅示出了施加器102和馈电电缆104的连接部分。施加器102还可以包括天线导体124。天线导体124由电连接的导电元件(例如导线)形成,或者是馈电电缆104的一部分。在当前描述的实施例中,馈电电缆104包括内导体104a、外导体104b以及该内导体和该外导体之间的电介质材料。天线导体124,由馈电电缆104的内导体104a的一部分形成,该一部分延伸超出电介质材料和外导体104b的远端。在其他实施例中,单独的导线可以联接到馈电电缆104以形成天线导体。
再次参考图2以及特别参考图5,天线本体102a包括具有通道126的外表面,在该通道126中容纳有天线导体124。该通道可以沿着围绕天线本体102a中心轴的螺旋路径延伸,以形成螺旋形状的天线导体124。可以通过使用围绕天线本体的外表面的对应形状的路径,来提供天线导体124的其他形状。天线本体102a中的通道有助于将天线导体124保持在期望的形状。还可以允许天线导体124紧密地装配在联接本体114的腔体116内。例如,与使用沉积在天线表面上的导电材料来形成天线导体124相比,天线导体124可以更容易制造。
天线导体124可以延伸通过形成在天线本体104a中的轴向通孔128。天线导体124可以沿着施加器本体102a的中心轴线延伸,通过施加器本体,并且从施加器本体102a的远端的孔130中出来。然后,天线导体124可以沿着消融探针的长度向后延伸,使得天线导体与天线本体内的天线导体的长度的部分重叠。这允许天线导体124形成与施加器本体102a的牢固连接。该布置也有助于制造。例如,天线导体124可以设置有进入和离开天线本体的便捷的路线,而不要求需要机械加工的、通过天线本体102a的复杂通道。
在图5所示的实施例中,天线导体124位于施加器本体102a中的通道126内。在图6中所示的替代实施例中,天线导体124布置在(例如,形成到或缠绕到)施加器本体102a的外表面上。为了便于说明,在图6中使用了对应的附图标记。灌封材料115或粘合剂设置在施加器本体102a与联接本体114的周围的内表面之间形成的腔体内。灌封材料布置为将天线导体124的匝保持在期望的形状和位置。通过将天线导体124定位在施加器本体102a的外表面周围,不需要通道126。这有助于制造,因为形成天线本体102a的材料(例如陶瓷)可能难以进行机械加工。为了在该布置中容纳天线导体124,联接本体114包括扩张或张开部分114a,该扩张或张开部分114a在联接本体114围绕施加器本体102a的区域中具有增大的直径。扩张部分114a在施加器本体102a的外表面和联接本体114的内表面之间提供更大的间隙。这允许足够的间隙,用于天线导体124的匝和灌封材料115。在其他实施例中,可以在没有扩张部分114a的情况下,增加容纳施加器102的腔体的尺寸,以通过改变施加器本体114的壁厚来为天线导体128提供合适的间隙。
再次参照图3和图4,联接本体114在联接接口118处联接到管状构件,联接接口118包括重叠接头(例如,搭接接头)。该接头由联接本体114的重叠部分118a形成,该重叠部分118a在管状构件112内延伸,使得管状构件和联接本体彼此重叠。在联接本体114的重叠部分118a的外表面与管状构件112的内表面之间形成结合接口。这允许大的连接区域,并因此允许它们之间的牢固结合。联接本体114的重叠部分118a可具有减小的厚度,以形成半搭接接头。这可减小两个构件之间的接头的总体尺寸。联接本体和管状部件112之间的结合可通过两个构件之间的接触表面上的粘合剂形成。在其它实施例中,可使用焊接接头。在所描述的实施例中,管状构件112配合在重叠部分118a的外侧周围。在其它实施例中,情况可相反,其中联接本体的重叠部分118a在管状构件112周围延伸。重叠部分有助于防止相对非柔性的施加器与消融探针的相对柔性部分(即,管状部件和馈电电缆)之间的接口处的扭结。在管状构件112和联接本体114之间可以设置焊接或回流接头。这种类型的接头可以用于任何形式的联接,包括上述重叠(搭接)接头和对接接头。在图7中示出了回流接头119的示例,其中形成联接构件114和管状构件112的材料,通过焊接或回流到一起,从而形成连续的连接。
重叠部分的厚度可以在50μm和150μm之间的范围内。在一个实施方案中,其可以是80μm。这可以提供期望的柔性水平。在一个实施方案中,重叠部分的厚度可以沿着重叠部分的长度变化以提供刚度控制的改进。
图8示出一实施例,其中管状构件112包括可变柔性部分112a,该可变柔性部分112a沿其自身的长度从邻近施加器本体102a的近端的位置(或轴向与消融探针的长度一致、轴向沿消融探针的长度)延伸。可变柔性部分从具有消融探针112b的区域的边界延伸,在该区域封装有施加器。而在所描述的实施例中,这对应于管状构件112的近端。可变柔性部分112a限定消融探针的区段或区域,该区段或区域的柔性沿消融探针的轴向长度变化。柔性从可变柔性部分112a的近端处(离施加器最远)的最大柔性,变化到可变柔性部分112a的远端处(离施加器最近)的最小柔性。通过以此方式朝向施加器本体的近端逐渐减小柔性,当在插入期间消融探针弯曲时,管状构件112的扭结的风险降低。已经发现,施加器本体的边缘处(即,在消融探针的非柔性区域112b与不具有施加器本体的消融探针的更具柔性的区域之间的边界处,其中在消融探针的非柔性区域112b中,定位有施加器本体102a)的柔性的平滑过渡降低了扭结的风险。
在所描述的实施例中,管状构件112设置有可变柔性部分。在其它实施例中,任何其它部件可以具有可变柔性部分,其中,这些其他部件从消融探针的近端或远端范围的区域的相对应的位置延伸,而在该区域中放置有施加器本体。例如,从邻近施加器本体104a的远端或近端的点的联接本体114的区域向远端延伸的、或从与施加器本体104a的远端或近端成一直线的点的联接本体114的区域向远端延伸的,可以具有类似的可变柔性部分。
在所描述的实施例中,通过改变包含在管状构件112中的增强材料113的量来形成可变柔性部分112a。管状构件112具有施加到管状构件表面的增强材料113,以便提供增加的强度并降低管状构件的柔性。在图8所示的实施例中,增强材料113由施加到管状构件112的外表面的螺旋形盘绕的纤维或丝形成。通过朝向可变柔性部分112a的远端逐渐减小螺旋线圈的螺距(例如,沿消融探针的长度朝向带有施加器所处区域的边界减小螺旋的各圈之间的间隔),管状构件112的整体柔性可相应地逐渐减小。
可以使用具有其它图案或布置的增强材料。例如,可以提供如图9所示的由两个重叠的螺旋线圈形成的编织物。在这种情况下,形成编织物的纤维在可变柔性部分的一端更加靠近在一起,以便降低柔性水平。在其它实施例中,其他改变增强材料的形状和/或分布的方式也可以使用。例如,可以提供加强环,与远端的近端相比,该加强环在可变柔性部分的远端处具有相对更小的轴向间距。
在其它实施例中,增强材料113可以嵌入管状构件112中而不是在表面上。增强材料113可以是金属。在一些实施例中,金属可以是镍钛诺。这可以提供有利的形状记忆特性。然而,可以使用其它金属或合适的增强材料。在又一些实施例中,可以使用任何其它合适的手段来改变材料柔性,该材料沿着材料的长度而形成的可变柔性部分。例如,可以使用其它类型的可变增强,或者材料可以在密度上变化。在一些实施例中,柔性的改变可以是以离散单元或步进的形式而不是连续的改变。
在一些实施例中,馈电电缆的柔性沿着馈电电缆长度变化。参考图10a至图10c,在一个实施例中,馈电电缆104包括在馈电电缆总长度的远侧区域中(例如,在馈电电缆远端处或附近(即,在馈电电缆104与施加器本体102a之间的联接处或附近))的柔性控制部分404。馈电电缆104的柔性控制部分404包括馈电电缆长度的一部分,该部分与馈电电缆的相邻近端部分406(或长度的其余部分的)相比具有相对更大程度的柔性。在使用期间,柔性控制部分增加插入组织中的馈电电缆的部分的柔性。这可以是馈电电缆的总长度的远端50mm至200mm(或约100mm)的部分。通过增加馈电电缆在馈电电缆的长度的该部分中的柔性,在插入组织期间,馈电电缆可以偏转之后更容易地返回到其原始形状。已经发现,馈电电缆柔性的增加,允许周围可弹性变形的管状构件112更容易地在馈电电缆弯曲之后将馈电电缆回复到原始的形状。
柔性控制部分404可以通过沿着馈电电缆104的长度的相关部分,弱化馈电电缆104的结构而形成。在图10b和图10c所示的实施例中,柔性控制部分404由馈电电缆104的外导体104b中的缺口405形成。图10b和图10c中的缺口由沿着围绕外导体104b的外表面的螺旋路径延伸的凹槽形成。这允许缺口在单次切割中容易地进行机械加工。在其他实施例中,可以使用其他形状或图案的缺口,以便将馈电电缆104的结构弱化到期望的程度。在一些实施例中,外导体104b可以具有贯穿外导体厚度切割而成的狭槽,以增加柔性。本领域技术人员能够理解,形成在馈电电缆104中的具有期望水平的电导率和阻抗的狭槽或缺口也是可以提供的。在一些实施例中,可以修改馈电电缆的其他部分(例如,绝缘体104c或内导体104b或其他绝缘层),以提供增加水平的柔性。
在图10a中所示的实施例中,馈电电缆104的柔性控制部分404沿着馈电电缆长度具有恒定的柔性(该恒定的柔性大于馈电电缆104的邻近近端部分406的柔性)。在其它实施例中,柔性控制部分的柔性可沿着柔性控制部分的长度变化。在一些实施例中,沿着馈电电缆104的长度提供柔性的平滑过渡。这意味着柔性在馈电电缆104的柔性控制部分404与邻近近端部分406之间的边界上平滑地变化。在其它实施例中,可在馈电电缆的柔性控制部分404与近端部分406的边界处提供柔性的离散或步进变化。为了提供可变水平的柔性,形成于馈电电缆中的缺口或狭槽沿着馈电电缆长度具有变化的间距,如下文所描述。
在一些实施例中,馈电电缆还包括应变消除部分408,如图10d中所示。应变消除部分沿着馈电电缆104的长度从与施加器本体102a的连接点处或连接点附近的位置延伸。应变消除部分408由一段长度的馈电电缆形成,该段馈电电缆在沿着馈电电缆的长度在远侧方向上移动时具有减小的柔性(即,该段馈电电缆在更靠近施加器本体处更硬)。应变消除部分的柔性在应变消除部分的远端处(在施加器本体处或附近)最低。应变消除部分布置成通过在不同柔性水平之间提供更平滑的过渡,从而降低在馈电电缆与柔性更小的施加器本体相遇处馈电电缆发生扭结的风险。
应变消除部分408的柔性的变化,可以通过给馈电电缆增加可变程度的增强来产生,使得馈电电缆在靠近施加器本体时更硬。在图10d所示的实施例中,应变消除部分408通过减少上述馈电电缆104的弱化来形成。如图10d所示,设置在柔性控制部分404中的、外导体中的螺旋缺口的螺距,沿着馈电电缆104的长度,朝向与施加器本体102a连接的连接点增加,以形成应变消除部分408(即螺旋的匝在更靠近施加器处更远离)。随着螺旋缺口的匝的远离,更多的材料从馈电电缆移除,以便逐渐降低馈电电缆柔性。这允许柔性控制部分404和应变消除部分408的方便制造。可以沿着柔性控制部分404的长度提供柔性的类似变化,以提供与馈电电缆的相邻近端部分406的平滑过渡。在其它实施例中,柔性可以其它方式变化。例如,缺口或狭槽的厚度或深度上可以在更靠近施加器处逐渐增加,以增加馈电电缆整体的柔性的程度。
再参考图1,消融探针100总体上包括两个部分:针部分132和导管部分134。针部分132可设置在消融探针100的远端并适于在使用过程中插入至组织中,以到达所期望的消融位置。导管部分134可设置在消融探针100的近端,并且设置成向针部分132提供电磁能和冷却剂流、以及从针部分132提供电磁能和冷却剂流。导管部分134具有用于内窥镜使用的延伸的长度和柔性。在其他实施例中,可提供更短、更具刚性的导管部分134以用于经皮使用。
在一些实施方式中,针部分132可形成消融探针总长度的一小部分。例如,针部分的长度可以是5mm至2000mm,并且优选地长度可以是大约70mm。针部分132的长度可根据待进入的身体结构来选择。例如,针部分的长度可以大约在10mm与100mm之间,以用于将治疗递送到包括胰腺或肺的器官,或者针部分的长度可以更长(例如,长度为100至400mm),以用于经皮递送治疗。例如,针部分的更长的长度可更适合于进入肺的部分。导管部分的长度可以是大约1000mm至2000mm,并且优选地长度为大约1400mm。导管部分的长度可根据需要到达的消融部位的位置来选择。
在其它实施例中,消融探针的针部分132(例如具有可变形构件的针部分)可形成更大比例的消融探针的长度。在一些实施例中,消融探针的整个长度可由针部分132形成(即,缺失单独限定的导管部分)。在这样的实施例中,设置在针部分132中的可变形构件110可沿消融探针的大部分或全部长度延伸。在这样的实施例中,可以不需要导管部分。例如,如果消融探针要经皮使用,则导管部分134可比用于内窥镜的导管部分短,或者可以不需要导管部分134。
图11中示出了针部分132和导管部分134之间的接合处。针部分132包括可变形构件110、施加器102、馈电电缆的远侧部分105、冷却剂输送路径106的远侧部分以及冷却剂返回路径108(设置在可变形构件内)。导管部分134包括馈电电缆的近侧部分105'、冷却剂输送路径的近侧部分106'以及导管部分(或第二)冷却剂返回路径108'。冷却剂输送路径106'的近侧部分由容纳有馈电电缆的近侧部分105'的第一或内导管136和馈电电缆104的近侧部分之间的空间形成。第二冷却剂返回路径108'由第一导管136和周围的第二或外导管管道138之间的空间形成。与设置在针部分132内的可收缩的冷却剂输送路径相比,第一和第二导管136、138两者都可以是不可变形的。在其它实施例中,可以设置通道或管道的任何其它合适的布置,以在导管部分134内形成冷却剂返回和冷却剂输送路径。
针部分132的最大横截面尺寸可以小于导管部分134的最大横截面尺寸(当可变形构件处于插入构型中时)。换言之,针部分132在针部分最大点处的横截面尺寸(例如,直径)可以小于导管部分134在导管部分最大点处的横截面尺寸(例如,直径)。这可以允许针部分进入消融部位,同时减少任何组织损伤的可能性。另一方面,导管部分的尺寸可以设计成适于穿过与导管部分一起使用的装置的工作通道。
在所描述的实施例中,馈电电缆104由在针部分132与导管部分134之间的边界处接合的两段电缆(远侧部分105和近侧部分105')形成。
馈电电缆104可以由两段同轴电缆形成以形成电路来将电磁能传递到施加器102。远侧部分105包括已经描述的内导体104a、外导体104b和电介质104c。类似地,近侧部分105'包括内导体104a'、外导体104b'和电介质104c'。
在其他实施例中,可以使用具有不同厚度的区域的单个馈电电缆,以形成远侧部分和近侧部分。在其他实施例中,可以提供任何其他合适的导体,以将合适的电磁能供给输送到施加器102。消融探针100还可以包括连接器140,该连接器140布置成将馈电电缆105的远侧部分机械地和电气地连接到馈电电缆105'的近侧部分。连接器140可以连接馈电电缆的不同部分,同时维持有效的阻抗匹配、将电损耗最小化并且确保消融探针100的紧凑构型。
在所描述的实施例中,馈电电缆105的远侧部分具有相应的远侧横截面尺寸,且馈电电缆105'的近侧部分具有相应的近侧横截面尺寸,其中远侧横截面尺寸小于近侧横截面尺寸。基于导体在消融探针100内的位置,导体的尺寸(例如,直径)因此而得以优化。可以选择横截面尺寸以优化(例如,最大化)馈电电缆功率处理能力,同时还减少电损耗并优化消融探针100的机械强度。换句话说,通过将馈电电缆连接到较大横截面馈电电缆(例如,更高效的电缆),使得馈电电缆的较小横截面部分的长度最小化——而该较大横截面馈电电缆用于消融探针100的在针部分132外部的部分。消融探针100的该部分不需要插入组织中,因此较小的轮廓不是那么重要。因此,导管部分134中的馈电电缆的横截面得到了增大,以减小功率损耗,其中较小横截面并不重要。
消融探针的针部分因此可以具有与导管部分相比更小的总体横截面尺寸。因此,针部分得到了优化以用于插入到组织中,而导管部分得到了优化,以用于在设备的工作通道在较长的长度上的功率输送——而导管部分插入该工作通道。在使用中,仅针部分可以从工作通道突出,消融探针则通过该工作通道插入。因此,对于针部分来说,具有相对较小的横截面尺寸以减少组织损伤是重要的。对于导管部分,可以使用相对较大的横截面尺寸。与针部分相比,导管部分改为针对沿着工作通道的长度的功率输送而优化。在一个示例中,当可变形构件处于插入构型时,针部分可以在针部分最大点处具有1mm的总体直径。导管部分在导管部分最大点处可具有小于2mm的总体直径。
在其它实施例中,馈电电缆的远侧部分和近侧部分的横截面尺寸可以相同。在这种情况下,与导管部分相比,仍然可以通过使用可变形构件来减小针部分的总体尺寸。
在所描述的实施例中,可变形构件110沿着如图所示的针部分132的长度的至少一部分延伸。例如,可变形构件110可以从针部分132和导管部分134之间的边界处或边界附近延伸,并且终止于施加器102的远端处或远端附近(例如,在该处可变形构件通过可变形构件联接接口120联接)。冷却剂因此可以沿着消融探针的长度流过可变形构件110(例如,可以在可变形构件的入口和出口之间提供冷却剂流,该入口和出口沿着消融探针的长度间隔开)。可变形构件110可以在针部分132和导管部分134之间的边界处,流体地连接到不可变形的第二导管138。冷却剂因此可以流过可变形构件110(当处于展开构型时),然后流过导管部分134中的不可变形的外导管138,以到达消融探针100的近端。
参考图12a,在一些实施例中,消融探针100还包括间隔构件142a至142f,间隔构件142a至142f布置成将形成冷却剂流路106、106'、108、108'的部件的内壁间隔开,冷却剂流路106、106'、108、108'沿着消融探针的长度运送冷却剂。间隔构件142a至142f每个都布置成保持部件之间的间距,该部件形成冷却剂流路106、106'、108、108'。间隔构件142a至142f各包括一个或多个通道144a至144f,冷却剂可流过该通道144a至144f,以便允许足够的冷却剂流速。
在已经描述的实施例中,一组内部间隔构件142a、142b、142c布置在内导管136(或管状构件112,根据它们沿着消融探针的长度的相应位置)的内表面和馈电电缆104的外表面之间。一组外部间隔构件142d、142e、142f也设置在第一导管136的外表面和周围的第二或外导管管道138的内表面之间的空间中。内部和外部组中的每一个中均可以设置任何数量的间隔构件。三个内部间隔构件142a、142b、142c和三个外部间隔构件142d、142e、142f仅作为示例示出。在一些实施例中,内部或外部组的间隔构件仅设置了一组,而另一组则缺失。在其它实施例中,间隔构件可以设置在限定冷却剂流路的任何其它部件之间,其中图12a中示出的布置是一个示例。
间隔构件142a至142f在限定冷却剂流动路径的相应表面之间延伸,并且间隔构件142a至142f由相对不可压缩的结构或材料形成,以保持冷却剂流路的壁的分离。因此,间隔构件142a至142f有助于防止在使用期间由于消融探针的弯曲而导致冷却剂流路106、106'、108、108'的变形(例如扭结或椭圆化)。通过降低冷却剂流路变形的风险,冷却剂流不受消融探针在插入穿过曲折的身体结构时发生的弯曲的影响。间隔构件142a至142f可以设置在沿着消融装置的长度的离散位置处,如图12a所示。在所描述的实施例中,间隔构件142a至142f沿着消融探针的长度以相等的间隔设置。在其他实施例中,间隔构件142a至142f可以设置在任何合适的位置,例如,冷却剂流路更可能塌陷的位置。在其他实施例中,可以沿着冷却剂流路的基本上全部长度提供连续的间隔元件。
再次参照图12a,形成冷却剂流路106、106'、108、108'的通道的横截面是大致环形的。间隔构件142a至142f中的每一个由螺旋形部件形成,以维持冷却剂通道的环形形状。间隔构件142a至142f中的每一个具有围绕消融探针的中心纵向轴线延伸的匝。螺旋形间隔构件142a至142f的内径,是根据间隔构件的相应位置(即相应冷却剂导管的内径),而对应于馈电电缆114、管状构件112或内部管状构件136的外表面的直径。螺旋形间隔构件142a至142f的外径,也是根据间隔构件的位置(即相应冷却剂导管的外径),而对应于管状构件112或外部管状构件138的内表面的直径。螺旋形间隔构件142a至142f中的每一个限定相应螺旋形通道144a至144f,冷却剂可以流动通过该螺旋形通道,以维持通过冷却剂所位于的冷却剂流路的流动。已经发现,通过这种方式使间隔构件142a至142f成形,形成消融探针的管状构件的扭结的能够减少,同时仍允许消融探针可以容易弯曲。螺旋形有助于间隔构件的弯曲,同时仍允许足够的冷却剂流动。
另一个包括螺旋形间隔构件的消融探针的实施例,如图12b所示。在这个实施例中,馈电电缆105的远侧部分通过间隔构件142a与管状构件112间隔开。馈电电缆105'的近侧部分通过间隔构件142b与第一导管136间隔开。管状构件112通过间隔构件142c与管111(代替图12a中的可变形构件110)间隔开。第一内导管通过间隔构件142d与第二外导管管道138间隔开。图12b的分解图更清楚地示出了螺旋形间隔构件,该间隔构件具有围绕消融探针的纵向轴线的匝。
在其它实施例中,可以提供其它形状的间隔构件。例如,间隔构件可以由环形部件形成,该环形部件具有允许冷却剂流动的轴向通道。在其它实施例中,间隔构件可以具有环状的扇形形状,而不是由完整的环形形成。在一些实施例中,间隔构件中的每一个可以具有相同的形状。例如,在其它实施例中,间隔构件的形状可以根据间隔构件沿着消融探针的长度的相应位置而变化。
在一些实施例中,间隔构件142g位于的位置,是孔口或孔112a设置在冷却剂流动通道的壁中的位置,孔允许在冷却剂通道之间的流动。这种示例如图13所示。在这个实施例中,孔112a设置在管状构件112中,以允许冷却剂在两个分离的冷却剂通道之间流动,该两个分离的冷却剂通道形成冷却剂供应回路(即图3所示第一和第二冷却剂流路106、108之间的流动)。孔112a允许冷却剂在冷却剂通道之间流动,该冷却剂通道限定在以下:在馈电电缆104和管状构件112的内表面之间;以及管状构件112的外表面和可变形构件110的内表面之间。如图13所示的间隔构件142g与孔112a的位置重叠。已经发现,由诸如管状构件112中的孔112a的结构产生的用于冷却剂的通道,会引起结构弱化,该结构弱化使得消融探针在那个点处容易扭结。这可能导致冷却剂流路的变形以及冷却剂流的减小。已经发现,通过将间隔构件定位在这个点处,冷却剂流路的以这种方式变形的风险可以减轻。
间隔构件可以设置在冷却剂流动的、冷却剂流路之间通过狭槽或孔的任何位置处,该狭槽或孔引起形成冷却剂流路的壁中的弱化。如图14所示的实施例中,对齐的孔112a、112b分别形成在管状构件112和施加器本体114中,以允许冷却剂在第一和第二冷却剂流路之间流动。间隔构件142h设置在馈电电缆104的外表面和施加器本体114的内表面之间的这些狭槽的位置处。在可变形构件110被刚性管状构件代替的实施例中,类似的间隔构件可以设置在第二流路108中的孔112a、112b的位置处。
如图13和14所示的间隔构件,可以与结合图12a或12b所描述的那些类似。间隔构件因此具有螺旋形形状,以允许支撑冷却剂流动路径,同时允许冷却剂流动和具有总体的柔性。
在一些实施例中,消融探针包括由消融探针的导电区域形成的扼流圈146,该导电区域在其与馈电电缆102a的连接点附近,与馈电电缆间隔开并且围绕馈电电缆延伸,并且该导电区域在与施加器本体102a的连接点间隔开的邻近的点处,电连接到馈电电缆104的外导体。这种扼流圈的示例如图15所示,在图15中示出为阴影区域146。在这个实施例中,扼流圈由金属槽形成,该金属槽由馈电电缆的外导体、馈电电缆112的周围导电部分、以及电连接的基部构件148组成。在与施加器间隔开的邻近的点处,基部构件148跨过第一冷却剂流路将管状构件112和馈电电缆104的外导体电连接在一起。基部构件148包括通道150以允许冷却剂流动。在这个实施例中,间隔构件142i位于扼流圈146内。间隔构件142i类似于已经如上所述的那些,也具有螺旋形形状。在这个实施例中,间隔构件142i由电绝缘材料形成。这确保间隔构件不干扰扼流圈146的功能。其中,这里描述的间隔构件位于扼流圈的外部,该间隔构件可以由电绝缘或导电材料形成。
上文限定的间隔构件,描述为与消融探针一起使用,该消融探针包括联接本体114。然而,间隔构件可以与任何的、具有与图12a或图12b中所示的冷却剂通道的布置相类似的布置的消融探针,一起使用。间隔构件可以与其他消融探针组合使用,例如,缺失本文所描述的可变形构件和/或联接本体的那些消融探针。
消融探针200的另一实施例在图16a至图18b中示出。图16a至图18b中示出的消融探针具有与已经描述的实施例相对应的特征。相应地使用了相应的附图标记。消融探针200包括针部分232和导管部分234。如上所述,针部分232包括可变形构件210、施加器、馈电电缆的远侧部分、冷却剂输送路径的远侧部分以及冷却剂返回路径(设置在可变形构件内)。导管部分包括馈电电缆的近侧部分、冷却剂输送路径的近侧部分以及导管(或第二)冷却剂返回路径。冷却剂输送路径的近侧部分由第一或内导管与馈电电缆之间的空间形成,第一或内导管容纳有馈电电缆的近侧部分。导管冷却剂返回路径由第一导管与周围的第二或外导管238之间的空间形成。
消融探针200包括护套构件250。护套构件250可在第一位置(即,护套位置)和第二位置(即,无护套位置)之间移动,在第一位置中,护套构件250围绕联接本体214的尖端214a,在第二位置中,尖端214a未被护套构件250覆盖或暴露。图16a示出了处于第一位置中的护套构件250,其中第二位置在图16b中示出。护套构件250可以在第一位置和第二位置之间移动消融探针的长度。在近侧方向上的移动引起了从第一位置到第二位置的移动,其中远侧移动引起了从第二位置到第一位置的移动。因此,在装置通过内窥镜或类似装置的工作通道的递送期间,护套可以与消融探针的尖端重叠。这可以防止由尖端导致的、对内窥镜(或导航系统)工作通道的内表面的损坏。通过将护套构件250移动到第二位置,在尖端214a离开工作通道(例如,ENB系统的工作通道)之后,护套构件250可以暴露,以使得装置能够刺入目标病变中。
护套构件250由管状构件形成,该管状构件配合消融探针的本体或围绕消融探针的本体。护套构件可以形成消融探针的外层,以便在消融探针以及与消融探针一起使用的、递送装置的工作通道之间,形成外部保护屏障。护套构件250可以由适于承受尖端214a的刺穿但仍具有期望的柔性、以允许消融探针沿曲折入路递送的材料形成。护套构件150可以由,例如,塑料材料(例如,Pebax或尼龙)或编织物/线圈增强的聚合物管形成。
如在图16a和图16b中可见,护套构件250仅沿消融探针200的长度,在消融探针远端和近端之间部分延伸。消融探针200还包括连接至护套构件250的一个或多个固定导线或控制线252。控制线可以是沿消融探针的长度延伸的细长导线或电缆。控制线可以,例如,被描述为牵引导线。固定导线沿消融探针的长度,在护套构件250和消融探针200的近端处、或近端附近的位置之间延伸。固定导线适于允许控制护套构件250的位置、并且促进在护套位置和无护套位置之间的移动。固定导线可连接至手柄的一部分,该手柄的一部分直接连接至内窥镜或气管镜、ENB系统或其他输送系统。这确保护套构件不能相对于输送系统向远侧移动。手柄可具有可相对于彼此移动的两个部分:第一部分可联接至消融探针,并且第二部分联接至输送系统(相对于工作通道固定)。消融探针200连接至手柄的可移动元件(即,第一部分),允许可移动元件相对于护套向前推进,进入目标病变。
固定导线252可由任何合适的细长构件形成。固定导线可以,例如,由金属或塑料线材形成。控制线可由沿控制线的一部分或全部长度的杆或类似结构形成。如果使用手柄系统来将护套250向远侧移动到施加器102上,则杆可构造成不弯曲。
通过提供仅在消融探针的部分长度上延伸的护套构件250,可以减小消融探针占据的空间。这允许更紧凑的布置,当消融探针与内窥镜或类似装置在工作通道内部有限的空间一起使用时,这是特别有利的。护套构件250的长度的一部分被固定导线252有效地替代,而不是使护套一直延伸到装置的近端,以允许装置在使用期间定位。以这种方式,可以提供更紧凑的消融探针。在消融探针插入的工作通道的尺寸约束内,可以允许更多的空间用于冷却剂流路和馈电电缆。
一个或多个固定导线252可以在护套构件250的远端处或远端附近连接。这可以提供对护套构件250的运动控制的改进。在一个实施例中,护套构件250可以包括在护套构件远端处的加强环254。图17中示出了这种实施例的示例。在该实施例中,一个或多个固定导线252连接到加强环254。在一些实施例中,可以提供多个固定导线。多个固定导线可以围绕护套构件152均匀地分布(例如,围绕护套构件均匀地圆周分布,或者围绕加强环均匀地圆周分布),以便施加均匀的力。
参照图18a和图18b,消融探针在消融探针近端处或近端附近联接到手柄201。消融探针200和手柄201可以一起形成消融探针组件。手柄201适于允许在使用期间操纵消融探针。消融探针可滑动地联接到手柄201,从而使得消融探针可以相对于手柄在延伸位置和缩回位置(由图18b中的箭头示出)之间移动。缩回位置在图18a中示出,延伸位置在图18b中示出。手柄部分102包括连接机构201a,手柄201可与连接机构201a连接到递送装置(例如内窥镜),消融探针200将与该递送装置一起使用。当连接时,手柄201可以相对于递送装置的工作通道固定。一旦以该方式固定,消融探针200相对于手柄201的滑动运动,会引起消融探针200沿着工作通道的长度滑动运动。当递送装置已经定位在身体内的所需位置处时,这可以导致消融探针200的远端从工作通道的远端伸出以进入组织。
在本实施例中,一个或多个固定导线252连接在手柄201和护套构件250之间。固定导线布置成在远离手柄201的近端方向上,限制护套构件250的运动范围。因此,在沿着消融探针200的长度移动的远离手柄201的近端方向上,护套构件250由固定导线252的长度设定的最大距离限制。固定导线可以是基本上无弹性的,使得固定导线可以拉回护套。这意味着消融探针相对于手柄201的运动引发护套构件250从护套构型切换到无护套构型。这允许消融探针使用相同动作而切换到无护套,从而便于使用——该相同动作沿消融探针远端从工作通道延伸。
如已经描述的,一个或多个固定导线252沿着消融探针的长度延伸。在所描述的实施例中,固定导线252在通道256或管腔内延伸,通道256或管腔内延伸形成于消融探针的外导管管道中。这可以减少固定导线所占据的空间并且允许紧凑的布置。容纳控制线252的通道或管腔可以形成在导管管壁中,或者形成在管的外表面上的突起中。
护套构件250可以与护套构件围绕的消融探针的本体形成摩擦配合。例如,摩擦配合可以与可变形构件210或导管的任何区段(例如,消融探针的远离可变形构件的任何其他合适的外部部分)形成。在通过曲折路径的输送期间,摩擦配合可以用于将护套构件250保持在护套位置中,直到使用固定导线将护套构件缩回。在插入到工作通道中期间,这可以有助于将护套构件250保持在护套位置中。
消融探针可包括偏置构件258,该偏置构件258布置成朝向护套位置使护套构件250偏置。偏置构件258可沿消融探针200的长度朝向远侧方向使护套构件250发生偏置。偏置构件258可以是围绕消融探针的本体布置的螺旋弹簧。然而,可使用其它类型的偏置构件。除了摩擦配合之外或作为摩擦配合的替代,可提供偏置构件。偏置构件258的刚度可被优化以确保易于使用。这将确保从病变抽出时,尖端被护套重新覆盖(即,当需要时,提供足够的力以将护套从无护套位置切换到护套位置)。
该护套构件可以包括覆盖构件260,当护套构件处于第一位置时,该覆盖构件布置成覆盖尖端。当护套构件从第一位置移动到第二位置以暴露尖端时,覆盖构件适于被尖端刺穿(即,覆盖构件是易碎的)。覆盖构件可以由隔膜形成,该隔膜覆盖护套构件的远端,如图17中所示。仅当消融探针的尖端从护套构件暴露时,隔膜被消融探针的尖端刺穿。当控制线拉回并且护套构件从护套位置滑动到无护套位置时,隔膜被尖端刺穿。当护套构件沿着工作通道行进时,覆盖构件可以帮助将护套构件保持在适当位置。当控制线向护套施加力时,该尖端刺穿隔膜并且护套滑动以露出尖端。
在图16a至图18b所示的实施例中,护套构件250与参照了图1至图15的描述的消融探针组合使用。然而,护套构件可与其它消融探针组合使用,例如可能缺失可变形构件和/或联接本体的那些。
护套构件可与,例如,任何消融探针组合使用,这些消融探针具有:施加器,布置成施加辐射以加热周围组织;馈电电缆,布置成向施加器供应电磁能;以及远侧尖端,适于刺穿组织。在图19中示意性地示出了这种实施例的示例,图19示出了包括施加器302的消融探针300。施加器302布置成施加辐射以加热周围组织,如结合其它实施例所描述的。消融探针300包括馈电电缆304,该馈电电缆304布置成向施加器302供应电磁能。消融探针的远端包括远侧尖端314a,该远侧尖端314a适于刺穿组织。尖端可设置在形成消融探针的远端的部件上,该部件可以是已经描述了的联接本体,或者可以是施加器的尖端或单独的末端部件。消融探针还包括护套构件350,该护套构件可在第一位置和第二位置之间移动,在第一位置时,该护套构件围绕尖端,在第二位置时,和尖端314a没有被覆盖。护套构件350在消融探针的远端和近端之间,沿着消融探针的长度部分地延伸。消融探针包括连接到护套构件的一个或多个固定导线352。固定导线在护套构件和消融探针的近端处或近端附近的位置之间沿着消融探针的长度延伸。
消融探针300可联接到手柄301,如上文图16a至18b所描述的。固定导线352可连接在护套构件352和手柄301之间,使得相对于手柄的移动引起护套构件在护套和无护套位置之间的移动。图16a至18b的实施例所描述的任何特征可在图19的实施例中提供。
在不脱离权利要求范围的情况下,各种修改对于本领域技术人员来说是显而易见的。一个实施例所公开的任意特征可以与另一个实施例的特征结合使用。
尽管所附权利要求针对特征的特定组合,但是应当理解,本发明的公开范围还包括本文明确或隐含公开的任何新颖特征或特征的任何新颖组合或特征的任何概括,而无论其是否涉及与任何权利要求中目前要求保护的相同发明,并且无论其是否缓解了与本发明所解决的相同的技术问题中的任何或全部。
在单独实施例的上下文中描述的特征也可以在单个实施例中组合提供。相反,为了简洁起见,在单个实施例的上下文中描述的各种特征也可以单独地或以任何合适的子组合提供。申请人由此提请注意,在本申请或从本申请衍生的任何进一步申请的审查期间,可能对这些特征和/或这些特征的组合提出新的权利要求。
为了完整起见,本申请声明,陈述术语“包括”不排除其它元件或步骤,术语“一”(“a”)或“一”(“an”)不排除多个,可以实现权利要求中记载的若干装置的功能的单个处理器或其它单元以及权利要求中的任何参考符号不应被解释为限制权利要求的范围。
Claims (24)
1.一种消融探针,包括:
施加器,所述施加器布置成施加辐射以加热周围组织;
馈电电缆,所述馈电电缆布置成向所述施加器供应电磁能;
冷却剂流路,所述冷却剂流路形成冷却剂供给回路;
管状构件,所述管状构件容纳有所述馈电电缆的至少一部分;
以及联接本体,所述联接本体包括:
腔体,所述施加器至少部分地封装在所述腔体中;
联接接口,所述联接本体在所述联接接口处联接到所述管状构件;
以及远侧尖端,所述远侧尖端适于刺穿组织,所述联接本体适于将所述施加器和所述管状构件在结构上联接在一起。
2.根据权利要求1所述的消融探针,还包括可变形构件,所述可变形构件围绕至少一部分的所述管状构件,所述可变形构件布置成在插入构型和展开构型之间进行切换,并且其中,当所述可变形构件处于所述展开构型时,冷却剂路径的一部分限定在所述可变形构件和所述管状构件之间,并且其中所述联接本体包括联接接口,所述联接本体在所述联接接口处联接到所述可变形构件。
3.根据权利要求1或2所述的消融探针,其中,所述联接本体至少部分地由塑料材料构成。
4.根据前述权利要求中任一项所述的消融探针,其中,以下项中的任何一项或多项:
a)所述联接本体至少部分地由具有夏比缺口冲击强度在1kJ/m2至50kJ/m2之间的材料形成;
b)所述联接本体至少部分地由具有洛氏硬度(m级)在10至50之间的范围内的材料形成;
c)所述联接本体至少部分地由具有弯曲模量在1GPa至50GPa之间的范围内的材料形成;
d)所述联接本体至少部分地由在1.8MPa下热变形温度在80摄氏度至400摄氏度之间的范围内的材料形成;
e)所述联接本体至少部分地由透明材料形成;
f)当从属于权利要求2时,所述可变形构件和至少一部分形成所述联接接口的所述联接本体均由适于热焊接的材料形成,所述联接本体在所述联接接口处联接到所述可变形构件;以及
g)其中,所述联接本体由介电常数大于5,优选由介电常数大于20的材料组成。
5.根据前述权利要求中任一项所述的消融探针,其中:
所述联接本体至少部分地由以下中的任一者形成:聚碳酸酯(PC)、聚醚醚酮(PEEK)、尼龙、玻璃增强尼龙、液晶聚合物(LCP)、聚苯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或聚酰亚胺。
6.根据权利要求5所述的消融探针,其中的任何一个或两个:
a)其中,所述联接本体由尼龙或玻璃增强尼龙组成,并且所述管状构件至少部分地由诸如尼龙、Pebax、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或PEEK的聚合物材料形成;和/或
b)当从属于权利要求2时,其中,所述联接本体由尼龙或玻璃增强尼龙形成,并且所述可变形构件至少部分地由尼龙形成。
7.根据前述权利要求中任一项所述的消融探针,其中,所述施加器包括施加器本体和天线导体,其中,所述施加器本体包括外表面,所述外表面具有通道,所述天线导体容纳在所述通道中,并且可选地,其中,所述通道沿着围绕天线本体的中心轴线的螺旋路径延伸。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的消融探针,其中,所述施加器包括施加器本体和天线导体,其中,所述天线导体布置在所述施加器本体的外表面上,并且其中,设置灌封材料或粘合剂以将所述天线导体固定就位,并且可选地,其中所述天线导体沿着围绕所述施加器的外表面的螺旋路径延伸。
9.根据权利要求7或8所述的消融探针,其中所述馈电电缆包括内导体、外导体以及位于所述内导体和所述外导体之间的介电材料,并且其中所述天线导体由所述馈电电缆的内导体的一部分形成,
并且可选地,其中所述天线导体的长度的一部分,在远侧方向上从所述外导体的远端、以及在形成于所述天线本体中的轴向通孔内延伸。
10.根据前述权利要求中任一项所述的消融探针,其中,在所述施加器和所述联接本体之间设置有灌封化合物或粘合剂。
11.根据前述权利要求中任一项所述的消融探针,其中,以下的任何一项或多项:
a)所述联接本体围绕所述施加器嵌件成型;和/或
b)所述管状构件在所述联接接口联接到所述联接本体,所述联接接口包括所述联接本体的重叠部分,所述重叠部分在所述管状构件内或围绕所述管状构件延伸,使得所述管状构件和所述联接本体彼此重叠;
c)在所述联接本体和所述管状构件之间形成有焊接接头或回流接头。
12.根据前述权利要求中任一项所述的消融探针,还包括护套构件,所述护套构件能够在第一位置和第二位置之间移动,在所述第一位置,所述护套构件围绕所述联接本体的尖端,在所述第二位置,所述尖端未被覆盖。
13.根据权利要求12所述的消融探针,其中,所述护套构件在所述消融探针的远端和近端之间沿着所述消融探针的长度部分地延伸,并且其中,所述消融探针包括连接至所述护套构件的一个或多个控制线,所述控制线在所述护套构件和所述消融探针的近端处或近端附近的位置之间沿着所述消融探针的长度延伸,
并且可选地,所述一个或多个控制线在所述护套构件的远端处或远端附近连接,
并且进一步可选地,所述护套构件由具有加强环的管形成,加强环在管的远端,其中,所述一个或多个控制线连接至所述加强环。
14.根据权利要求13所述的消融探针,其中,所述消融探针可滑动地联接至设置在所述消融探针的近端处或近端附近的手柄,并且其中,所述一个或多个控制线连接在所述手柄与所述护套构件之间,并且所述控制线布置成限制护套在远离所述手柄的远侧方向上的运动范围。
15.根据权利要求12至14中任一项权利要求所述的消融探针,其中以下的任何一项或多项:a)当从属于权利要求13时,所述消融探针包括外导管管道,所述外导管管道中包含所述冷却剂流路的一部分,并且其中所述一个或多个控制线路在形成于外导管管道中的通道或管腔内延伸;
b)所述护套构件与所述消融探针的本体形成摩擦配合,所述护套构件围绕所述消融探针的本体延伸和/或包括偏置构件,所述偏置构件布置成在远侧方向上使所述护套构件偏置;和/或
c)所述护套构件包括覆盖构件,当所述护套构件处于所述第一位置时,所述覆盖构件布置成覆盖所述尖端,当所述护套构件从所述第一位置移动到所述第二位置时,所述尖端刺穿所述覆盖构件以暴露所述尖端。
16.根据前述权利要求中任一项所述的消融探针,进一步包括一个或多个间隔构件,每个间隔构件布置成将形成所述冷却剂流路的一个或多个通道的内壁间隔开;以及其中可选地:
形成所述冷却剂流路的所述一个或多个通道的横截面通常为环形,并且所述一个或多个间隔构件中的每一个的至少一部分通常为螺旋形。
17.根据权利要求16所述的消融探针,其中:
所述冷却剂流路包括第一冷却剂路径和第二冷却剂路径,所述第一冷却剂路径和所述第二冷却剂路径通过一个或多个连接孔流体地连接,所述一个或多个连接孔延伸穿过形成所述第一冷却剂路径和所述第二冷却剂路径的通道的相应壁;并且
所述一个或多个间隔构件中的一个位于与所述一个或多个连接孔重叠的位置。
18.根据前述权利要求中任一项所述的消融探针,其中所述馈电电缆包括与所述馈电电缆的长度的相邻近侧部分具有更大的柔性的长度的一部分,更大柔性的部分位于所述馈电电缆的远侧区域中,并且可选地,其中更大柔性的部分由形成所述馈电电缆的外导体的弱化部分形成。
19.根据权利要求18所述的消融探针,其中所述更大柔性的部分包括形成在所述馈电电缆的外导体中的缺口或狭槽,所述缺口或狭槽沿着所述馈电电缆的长度沿螺旋路径延伸。
20.根据前述权利要求中任一项所述的消融探针,其中,所述馈电电缆包括应变消除部分,所述应变消除部分从位于所述馈电电缆与所述施加器之间的连接点处或连接点附近的位置沿着所述馈电电缆的长度延伸,其中所述应变消除部分由所述馈电电缆的长度形成,当在远侧方向上朝所述施加器沿着所述馈电电缆的长度移动时,所述馈电电缆的长度的柔性减小。
21.根据前述权利要求中任一项所述的消融探针,其中:
所述施加器在远端和近端之间延伸;并且
所述消融探针还包括从邻近所述施加器的远端或近端位置延伸的可变柔性部分,所述可变柔性部分包括所述消融探针的区域,所述消融探针的区域具有最接近所述施加器的最小柔性,并且沿所述消融探针的长度在远离所述施加器的延伸的方向上增加柔性。
22.根据权利要求21所述的消融探针,其中所述可变柔性部分由所述消融探针的包括了增强材料的区域形成,所述增强材料布置成在形状和/或分布上变化以改变所述可变柔性部分的柔性,并且可选地其中所述增强材料包括具有变化的螺距的螺旋纤维或丝,所述螺距在朝向所述施加器的方向上沿着所述消融探针的长度减小。
23.根据前述权利要求中任一项所述的消融探针,其中,所述冷却剂流路的一部分由所述馈电电缆与所述管状构件之间的空间限定。
24.一种消融探针组件,包括:
手柄;
消融探针,所述消融探针相对于所述手柄在延伸位置和缩回位置之间可移动地联接,所述消融探针包括:
施加器,所述施加器布置成施加辐射以加热周围组织;
馈电电缆,所述馈电电缆布置成向所述施加器供应电磁能;
远侧尖端,适于刺穿组织;
护套构件,所述护套构件能够在第一位置和第二位置之间移动,在所述第一位置中,所述护套构件围绕尖端,在所述第二位置中,所述尖端未被覆盖,所述护套构件沿着所述消融探针的长度在所述消融探针的远端和近端处部分地延伸;以及
一个或多个控制线,所述控制线连接到所述护套构件,所述控制线沿着所述消融探针的长度在所述护套构件与所述手柄之间延伸,由此所述消融探针相对于所述手柄从所述缩回位置到所述延伸位置的移动,引起所述护套构件从所述第一位置到所述第二位置的移动。
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