CN115605153A - 消融设备的循环 - Google Patents
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Abstract
本发明的各个方面涉及可以包括组织消融系统的装置、系统和方法。组织消融系统可以包括多个消融设备,每个消融设备被配置为提供消融能量,至少一个消融发生器被配置为向多个消融设备中的至少一个提供消融功率,以及控制器,其被配置为致使多个消融设备中的每一个选择性地接收消融功率,并被配置为循环对多个消融状态的激活。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求于2020年3月13日提交的第62/989,284号临时申请的优先权,其全部内容通过引用并入本文中。
技术领域
本发明总体上涉及组织消融设备和使用方法。
背景技术
在诸如癌症等疾病的治疗中,已经发现某些类型的组织在高温下会变性。这些类型的治疗,通常被称为热疗,典型地利用电磁辐射将癌组织加热到60℃以上的温度,同时将健康组织保持在不会发生不可逆的细胞破坏的较低温度下。微波消融是利用电磁辐射加热组织的此类治疗之一。
微波组织消融是一种比手术切除创伤小的程序,并且可以被优选用于当肿瘤通过手术很难切除的许多情况,例如当肿瘤相对较小、布置为靠近相对较小的器官或布置为靠近主要血管时。该方法已被用于诸如前列腺、心脏和肝脏等器官,在这些器官中可能难以进行手术切除肿瘤。
为了有效地规划和优化程序,希望的是消融设备产生可预测大小和形状的消融体积。出于这个原因,优选形状规则的、可预测的消融体积,并且特别优选产生球形或接近球形的消融体积。具有可预测大小和形状的消融体积的消融设备简化了手术程序,并减少了不良的医疗并发症。
在一些示例中,可以使用多个消融设备来消融组织。然而,操作多个消融设备可能需要大量的功率,这可能会增加成本和/或降低系统的便携性。此外,从多个设备发射的消融能量之间可能具有负相互作用。例如,从一个微波消融设备发射的微波辐射可能干涉从另一个微波消融设备发射的微波辐射,导致可能的负面干涉和不完全消融。
发明内容
在示例1中,组织消融系统包括用于放置在患者解剖结构的目标区域处或附近多个消融设备,每个消融设备被配置为当每个消融设备被提供有消融功率时,在靠近该消融设备的消融区中提供消融能量;多个消融发生器,每个消融发生器被配置为向多个消融器中的一个提供消融功率;与消融发生器通信的控制器,该控制器被配置为致使多个消融设备中的每一个选择性地接收消融功率;控制器,其被配置为循环通过(cycle through)对多个消融状态中的每一个的激活;以及每个消融状态对应于多个消融设备的各自唯一子集,并且消融状态中的一个的激活包括在多个消融设备的对应子集中的消融设备处接收消融功率。
在示例2中,示例1的组织消融系统,对消融状态的激活包括不在多个消融设备的对应子集中的消融设备不接收消融功率。
在示例3中,示例1或2的组织消融系统,对消融状态的激活包括不在多个消融设备的对应子集中的消融设备接收到比接收消融功率的消融设备更少的功率。
在示例4中,示例1或2的组织消融系统,对消融状态的激活包括不在多个消融设备的对应子集中的消融设备不接收功率。
在示例5中,前述示例中的任一示例的组织消融系统,控制器接连地激活多个消融状态中的每一个。
在示例6中,前述示例中的任一示例的组织消融系统,控制器重复性地循环通过对多个消融状态中的每一个的激活。
在示例7中,前述示例中的任一示例的组织消融系统,循环通过对多个消融状态中的每一个的激活被配置为导致不是多个消融设备中的全部同时接收消融功率。
在示例8中,前述示例中的任一示例的组织消融系统,循环通过对多个消融状态中的每一个的激活包括以相同的时间长度激活每个消融状态。
在示例9中,前述示例中的任一示例的组织消融系统,每个消融状态被激活100到300ms。
在示例10中,前述示例中的任一示例的组织消融系统,循环通过对多个消融状态中的每一个的激活通过根据各自的占空比在每个消融设备处接收消融功率来实现。
在示例11中,示例10的组织消融系统,多个设备的占空比相等。
在示例12中,示例10的组织消融系统,多个设备中的每一个的占空比在时间上偏移。
在示例13中,示例10的组织消融系统,各自的占空比在时间上偏移,使得并非多个消融设备中的全部同时接收消融功率。
在示例14中,示例10的组织消融系统,各自的占空比在时间上偏移,使得消融设备中的交替一个不会在当控制器循环通过对多个消融状态中的每一个的激活时的所有时间都接收消融功率。
在示例15中,前述示例中的任一示例的组织消融系统,多个消融设备中的每一个包括微波消融针。
在示例16中,组织消融系统包括用于放置在患者解剖结构的目标区域处或附近的多个消融设备,每个消融设备被配置为当接收消融功率时,在靠近该消融设备的消融区中提供消融能量;多个消融发生器,每个消融发生器被配置为向多个消融设备中的一个提供消融功率;与消融发生器通信的控制器,该控制器被配置为致使多个消融设备中的每一个选择性地接收消融功率;控制器,其被配置为循环通过对多个消融状态中的每一个的激活;以及每个消融状态对应于多个消融设备的各自唯一子集,并且激活消融状态中的一个包括在多个消融设备的对应子集中的消融设备处接收消融功率,并且消融状态的激活包括不在多个消融设备的对应子集中的消融设备处不接收消融功率。
在示例17中,示例16的组织消融系统,消融状态的激活包括不在多个消融设备的对应子集中的消融设备接收到比接收消融功率的消融设备更少的功率。
在示例18中,示例16的组织消融系统,消融状态的激活包括不在多个消融设备的对应子集中的消融设备不接收功率。
在示例19中,示例16的组织消融系统,控制器重复性地循环通过对多个消融状态中的每一个的激活。
在示例20中,示例16的组织消融系统,控制器接连地激活多个消融状态中的每一个。
在示例21中,示例16的组织消融系统,循环通过对多个消融状态中每一个的激活通过在多个消融设备中的每一个处接收消融功率的占空比来实现。
在示例22中,示例20的组织消融系统,多个电极的占空比相等。
在示例23中,示例20的组织消融系统,多个电极中每一个的占空比在时间上偏移。
在示例24中,示例16的组织消融系统,多个消融设备中的每一个包括微波消融针。
在示例25中,一种组织消融方法包括提供多个消融设备,用于放置在患者解剖结构的目标区域处或附近,每个消融设备被配置为当接收消融功率时,在靠近该消融设备的消融区中提供消融能量;将两个或更多个消融设备定位得足够靠近彼此,使得当两个或更多个消融设备接收消融功率时,两个或更多个消融设备中的每一个的消融区至少部分地与两个或更多隔消融设备的另一个消融区重叠;以及经由导致特定消融设备选择性地接收和不接收消融功率来循环通过对多个消融状态中的每一个的激活,每个消融状态对应于多个消融设备的各自唯一子集,并且当多个消融状态中的一个处于激活状态时,多个消融设备的对应子集接收消融功率。
在示例26中,示例25的方法,对消融状态的激活包括不在多个消融设备中的对应子集中的消融设备接收到比接收消融功率的消融设备更少的功率。
在示例27中,示例25的方法,对消融状态的激活包括不在多个消融设备的对应子集中的消融设备不接收功率。
在示例28中,示例25的方法,循环通过对多个消融状态中的每一个的激活包括重复性地循环通过对多个消融状态中的每一个的激活。
在示例29中,示例25的方法,循环通过对多个消融状态中的每一个的激活包括在ON状态和OFF状态之间重复地切换每个消融设备,其中在ON状态下接收消融功率,并且在OFF状态下另一个不接收消融功率。
在示例30中,示例29的方法,还包括测量处于OFF状态时每个消融设备上的反射消融功率,反射消融功率代表来自ON状态下消融设备的、没有在目标区域中吸收的消融功率。
在示例31中,示例25的方法,多个消融状态中的一个或多个对应于包括比多个消融设备的全部更少的多个消融设备的相应唯一子集。
在示例32中,示例25的方法,循环通过对多个消融状态中每一个的激活通过在多个消融设备中的每一个处对消融功率的接收进行占空比来实现。
在示例33中,一种组织消融方法包括提供多个消融设备,用于放置在患者解剖结构的目标区域处或附近,每个消融设备被配置为当接收消融功率时,在靠近该消融设备的消融区中提供消融能量;将两个或更多个消融设备定位得足够靠近彼此,使得当两个或更多个消融设备接收到消融功率时,两个或更多个消融设备中的每一个的消融区至少部分地与两个或更多个消融设备的另一个消融区重叠;以及根据各自的占空比向多个消融设备施加消融功率,占空比相等且在时间上偏移,使得多个消融设备中的交替一个不接收消融功率。
在示例34中,示例33的方法,两个或更多个消融设备是三个或更多个消融设备,并且三个或更多个消融设备彼此等距定位。
在示例35中,示例34的方法,多个消融设备中每一个的占空比在时间上被布置为,使得在任何时候,三个或更多个消融设备中的两个处于ON状态,并且三个或更多个消融设备中的一个处于OFF状态。
虽然公开了多个实施例,但对于本领域技术人员来说,当前公开的主题的其他实施例从以下详细描述中将变得显而易见,其中显示并描述了所公开主题的说明性实施例。因此,附图和详细说明应被认为是说明性的,而不是限制性的。
附图说明
受益于以下详细描述并参考附图,本发明的优点对于本领域技术人员来说可能变得显而易见。
图1A显示了根据本公开的一个实施例的包括用于执行消融过程的系统的部件的框图。
图1B显示了根据本公开的一个实施例的展示用于与用于执行消融过程的消融设备对接的消融设备接口的操作的框图。
图2是根据本公开的冷却系统的简化图示。
图3是根据本公开的一个实施例的带有手柄的微波组织消融设备的透视图。
图4A是根据本公开一个实施例的微波组织消融设备400的透视图。
图4B是穿过线X-Y的截面图,以示出冷却特征的一个实施例。
图5是根据本公开的一个实施例的微波组织消融设备的侧视图。
图6A显示了多个微波消融针配置的平面图。
图6B显示了在不同深度布置的多个消融设备的正视图。
图7显示了环绕两个消融设备的SAR场。
图8为三个消融设备和各自消融区的示例性实施例。
图9A-C显示了处于不同ON/OFF状态的三个消融设备的示例性实施例。图9D显示了图9A-C的重叠区域。
图10显示了占空比消融设备的示例序列。
图11显示了第一消融设备的接收功率信号的示例数据。
图12显示了第二消融设备的接收功率信号的示例数据。
具体实施方式
除其他因素外,微波组织消融设备创建的消融区域的大小和尺寸取决于微波天线的类型。临床医生可以选择能够生成大于目标组织的大小和尺寸的消融区域的微波天线,并插入微波天线,使得由微波天线创建的消融区域包括目标组织。在待消融的组织大于由设备产生的消融体积的大小的情况下,可以使用一个以上的设备,并且消融体积被组合以覆盖待消融的组织。本文描述的微波组织消融设备的实施例可被用于创建可预测形状的消融区域,具有减少的拖尾,这有助于消融规划并防止对要治疗的体积以外的组织的损伤。
在一些实施例中,本文公开的消融设备是微波消融设备,其被配置为通过发射微波能量引起消融,以通过加热杀死组织。通常,所述设备是具有微波天线的微波消融针,诸如本文所描述的那些。
在另一方面,本发明提供了一种用于组织的微波消融的系统,该系统包括一个或多个微波消融设备,诸如本文所述的探针或针,该微波消融设备包括被配置为向组织传送微波能量的微波天线,被配置为经由馈线向微波天线提供微波能量的微波发生器,一条或多条电力电缆,其被配置为将微波发生器连接到消融设备的微波天线,并将由微波发生器提供的微波能量递送到天线以进行组织消融。
诸如本文描述的消融设备可以被配置为在高达150瓦的功率下操作,并持续长达20分钟或更长时间。由于天线的电阻性加热和从组织反射的能量,设备在使用期间会变热,并且因此通常设备的至少远端部分(包括馈线的远端部分和天线)需要冷却。方便地,在各种实施例中,整个馈线和天线被冷却。冷却天线可防止设备本身受损,并防止天线附近的组织过热或烧焦。这改变了组织的物理性质,包括其能量吸收和反射特性,并且因此降低天线的效率,并可能改变消融区。在一个实施例中,上述组织消融设备因此可以另外地包括冷却系统,以冷却天线和/或至少一部分馈线。这种冷却系统通常被配置为使冷却液诸如冷却剂(例如,水)经过至少一部分馈线和天线。通常,这种系统包括冷却剂入口和冷却剂出口,冷却剂入口与冷却剂出口协作以使冷却剂经过天线和可选地至少一部分馈线,以冷却天线和可选地至少一部分馈线,优选地冷却全部馈线。天线和馈线典型地与冷却剂接触。
在一个选项中,冷却系统包括围绕天线和馈线的至少远端部分的冷却剂室,并具有:被配置为向冷却剂室供应冷却剂的冷却剂入口导管,以及被配置为从冷却剂室带走冷却剂的冷却剂出口导管,冷却剂入口导管和冷却剂出口导管被配置为使冷却剂通过至少一部分馈线和至少一部分天线。
图1A显示了包括根据本公开的一个实施例的用于执行消融过程的系统的部件的框图。该系统包括控制台102,控制台102包括用户界面104,控制器106和消融设备接口108。在一个实施例中,用户界面104包括用于向用户呈现信息的显示器和用于接收来自用户的输入的输入设备,诸如经由一个或多个按钮、拨号盘、开关或其他可致动元件。在一个实施例中,用户界面104包括作为用户界面104的显示器和输入设备的触摸屏显示器。
根据本发明的一个方面,控制台102的消融设备接口108被布置成与一个或多个消融设备对接。在图1A的实施例中,消融设备接口108分别经由管线110a、110b、110c与三个消融设备120a、120b、120c对接。在一个实施例中,控制台102可以单独或同时对接一个、两个或全部三个消融设备(120a、120b、120c)。应当理解,虽然图1A的实施例中显示了三个消融设备,但本发明的不同方面可以包括具有能够与不同数量消融设备对接的消融设备接口的控制台。
在一个实施例中,控制台包括能够与单个消融设备对接的消融设备接口。在其他实施例中,控制台包括能够与两个消融设备、三个消融设备、四个消融设备或五个消融设备对接的消融设备接口。在一些示例中,消融设备接口可以被配置为与任意数量的消融设备对接。
根据本发明的某些方面,控制台可被用于操作任何数量的消融设备,最多可达由消融设备接口支持的消融设备的数量。例如,具有能够同时接收三个消融设备的消融设备接口的控制台可以被配置为操作一个、两个或三个消融设备。
在一个实施例中,管线110a、110b、110c被配置为分别向消融设备120a、120b、120c提供冷却剂(例如,来自冷却剂源140)和消融功率(例如,微波信号)。管线110a、110b、110c可以被配置为提供用于向相应的消融设备提供冷却剂的路径,以及用于在穿过消融设备内的冷却剂流动路径之后接收来自相应消融设备的冷却剂的返回路径。
根据本发明的一个方面,控制器106被配置为与用户界面104和消融设备接口108对接。在一个实施例中,控制器106可以被配置为经由用户界面104接收一个或多个输入,并经由用户界面104输出一个或多个项目。
控制器106可以被配置为经由消融设备接口108控制一个或多个消融设备(例如,120a、120b、120c)的操作。在一个实施例中,控制器106可以致使经由消融设备接口108使冷却剂被提供给一个或多个消融设备。控制器106可以致使消融功率被提供给一个或多个消融设备,以便使消融设备执行消融过程。在一个实施例中,提供给消融设备的消融功率致使微波消融设备发射微波辐射。电源130可以提供用于生成消融功率的电力。
在一个示例中,控制器包括一个或多个处理器和存储器,存储器包括经由控制器使一个或多个处理器执行的指令。在本发明的各种实施例中,控制器可以单独或以任何合适的组合被实施为一个或多个处理器,诸如一个或多个微处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、可编程逻辑电路等。控制器还可以包括存储程序指令和相关数据的存储器,这些指令和数据在被执行时,使得控制器执行本公开中归属于它的功能。存储器可以包括任何固定或可移动的磁介质、光介质或电介质,诸如RAM、ROM、CD-ROM、闪存、EEPROM等。存储器还可以包括可移动存储器部分,其可被用于提供存储器更新或增加存储器容量。可移动存储器还可以允许图像数据被容易地传递到另一个计算设备。控制器也可以被实施为片上系统,其将计算机或其他电子系统的一些或所有部件集成到单个芯片中。
图1B显示了根据本公开一个实施例的展示用于与用于执行消融过程的消融设备对接的消融设备接口的操作的框图。在一个示例中,消融设备接口108包括一个或多个流体泵,一个或多个流体泵(148a、148b、148c)中的每一个被配置为将冷却剂泵送至相应的消融设备。例如,如图所示,泵148a与冷却剂源140连通,并且可以被配置为经由冷却剂管线114a向消融设备(例如,120a)提供冷却剂。这种泵可以由控制器控制。控制器可以被配置为控制从泵(例如,148a)提供到消融设备(例如,120a)的流体的流速,包括启动向消融设备提供冷却剂的泵和停止向消融设备提供冷却剂的泵。
在图1B的示例中,消融设备接口108包括三个泵148a、148b、148c,用于分别经由冷却剂管线114a、114b、114c向相应的消融设备提供冷却剂。冷却剂管线114a、114b、114c可以分别被包括在图1A所示的管线110a、110b、110c中。在一个实施例中,每个泵都由控制器控制并且独立于其他泵,例如,由此任何泵可以独立于其他泵的操作状态而操作。
在另一个实施例中,泵148a、148b、148c中的每一个都包括由控制器控制的单个电机驱动的蠕动泵。在一些这样的示例中,每个泵以由电机限定的相同速率操作,并且冷却剂经由冷却剂管线114a、114b、114c流过任何所连接的消融设备。控制器可以通过控制电机的速度来调节通过消融设备的冷却剂的流速。
在一些示例中,提供给消融设备的冷却剂在闭环再循环系统中被提供,其中,冷却剂从消融设备被接收并返回冷却剂源140。在一个实施例中,冷却剂源140包括冷却剂(诸如无菌水)的储液器,从中提取冷却剂,经由冷却剂管线将其引导到一个或多个消融设备,并经由配置成从消融设备带走冷却剂的冷却剂出口管线,从一个或多个消融设备返回到储液器。在一些替代示例中,冷却剂出口管线将冷却剂从消融设备带向废物系统(例如,向排放管)。
图1B的消融设备接口包括微波发生器138,用于生成微波信号并将其提供给微波消融设备中的微波天线,该微波消融设备被配置为将微波能量传送到组织。向消融设备提供微波信号可以包括向消融设备提供消融功率,使得该设备发射微波辐射。微波发生器138可以经由电力电缆向消融设备提供微波信号。在图1B的实施例中,微波发生器138可以分别经由电力电缆112a、112b、112c向多达三个消融设备提供微波信号。
电力电缆112a、112b、112c优选为同轴电缆,其优选额定功率至少为30瓦,优选至少为100瓦,优选至少为150瓦。电缆可以是冷却电缆,其被配置为通过冷却剂供应进行冷却,优选地通过在电缆冷却剂入口和电缆冷却剂出口之间沿着电缆循环冷却剂进行冷却。在一些示例中,冷却剂管线114a-c分别沿电力电缆112a-c提供冷却剂。在示例配置中,该系统包括冷却系统,并且该冷却系统被配置为冷却电缆和微波消融设备。
在一些示例中,微波发生器优选地被配置为在915MHz频段(902至928MHz)、2.45GHz频段(2.402至2.483GHz)或5.8GHz频带(5.725至5.875GHz)中的一个或多个,优选在2.45GHz范围,并且最优选在或约2.45GHz频段,向天线提供微波能量。微波发生器可以被配置为向多达5个微波消融探针(优选一个、两个或三个探针)的天线提供微波能量。
微波发生器138可以被配置为提供由控制器106规定的微波信号。例如,在一个示例实施例中,控制器106可以指示微波生成器138向特定消融设备提供特定微波信号。控制器可以被配置为指定特定的消融幅度(例如,所需的微波功率和/或从消融设备发射的能量等)、消融持续时间或其他参数,诸如占空比、相移或与微波信号相关联的其他参数。在一些示例中,微波信号包括递送到消融设备的电功率(例如,90W)。微波信号可以包括包含属性(例如,电功率、频率等)的电信号,以便使消融设备发射具有所需特性的微波辐射(例如,辐射到周围组织的微波功率等)。电信号可以向微波消融设备提供所需的消融功率。
在一个实施例中,控制器106可以指示微波发生器138向多个消融设备中的每一个施加微波信号。例如,关于图1B,控制器可以指示微波发生器138经由电力电缆112a向第一消融设备提供第一微波信号,经由电力电缆112向第二消融设备提供第二微波信号,以及经由电力电缆112c向第三消融设备提供第三微波信号。在一些这样的示例中,微波发生器138可以同时提供这种第一微波信号、第二微波信号和第三微波信号。这种信号可以是相同的信号或不同的信号。例如,在一个实施例中,第一微波信号、第二微波信号和第三微波信号中的每一个提供相同水平的消融功率。
在一些示例中,控制器可以被配置为控制以下参数中的一个或多个:输出波长、输出功率、将微波能量递送给一个或多个天线的时间段、以输出功率递送能量的时间段。在消融设备包括传感器(诸如温度传感器)的情况下,控制器可以被配置为响应于来自传感器的信号(例如,温度测量)来控制任何一个或多个参数。例如,控制器可以被配置为响应于超温条件而切断一个或多个天线的电源。
虽然在图1B中显示为被实施为单个微波发生器138,其被配置为向多个消融设备提供微波信号,但在一些示例中,消融设备接口108可以包括多个微波发生器,每个微波发生器对应于相应的消融设备。在一个实施例中,控制器106与多个微波发生器通信,并且可以被配置为致使多个微波生成器将微波信号施加到相应的电力电缆(例如,112a、112b、112c),以向相应的消融设备提供这种微波信号。
图1B显示了一个示例实施例,其中,三条管线110a、110b、110c可以同时向相应的三个消融设备提供微波信号和冷却剂。在本发明的一些方面中,例如,如果少于三个消融设备被连接到控制台102,则微波信号和冷却剂可以被提供给管线110a、110b、110c的子集。此外,在一些方面,即使三个消融设备被连接到控制台102,微波信号和冷却剂也可以被提供到管线110a、110b、110c的子集。例如,一个或多个这种连接的消融设备可以保持不使用。
在一个实施例中,控制器106控制哪些消融设备(例如,110a、110b、110c的哪些管线)接收微波信号和冷却剂。在本发明的一个方面中,控制器106可以控制微波信号的各个方面,诸如微波信号的幅度、频率、占空比、持续时间等。在本发明的另一方面中,控制器106可以控制向消融设备提供冷却剂的方面,诸如例如通过控制相应泵的操作来控制冷却剂的流速。在一个实施例中,对于每个消融设备,控制器控制施加到消融设备的微波信号的方面和向消融设备提供冷却剂的方面。在操作期间,不同的消融设备可以各自接收微波信号和冷却剂量,而不依赖于其他消融设备处接收的信号和流体,并且可以与提供给其他消融设备的微波信号和流体量相同或不同。
虽然图1B显示了用于与三个消融设备对接的消融设备接口,但可以理解,根据不同实施例的控制台可以包括能够与不同数量的消融设备对接的消融设备接口。
应当理解,虽然图1B的框图显示了消融设备接口108,其包括用于与消融设备对接的若干部件,但作为消融设备接口108的一部分的部件不一定包含在单个模块或外壳内。这些部件被分组到消融设备接口,因为这些部件便于控制器106控制所连接的消融设备。
此外,虽然图1B显示了用于与微波消融设备对接的消融设备接口,但应当理解,类似的消融设备接口概念可被用于在控制器和其他消融设备之间提供接口,诸如RF消融、冷冻消融等。
在一个实施例中,消融设备接口包括一个或多个端口,其被配置为接收消融设备的一部分,诸如具有用于连接到流体管线(例如,114a)的流体接口和用于连接到电力电缆(例如,112a)的电接口的卡盒(cartridge)。
图2是根据本公开的冷却系统的简化图示。系统201包括消融设备202。在这种情况下,微波消融设备包括微波消融针,其被配置为将微波能量递送到患者的组织以消融该组织。
微波消融设备202可以具有被配置为穿透组织的尖端203以及细长轴,该轴具有近端205和远端206。轴包围冷却剂室214和馈线207,馈线207可以是具有内导体、外导体和它们之间的电介质(图2中未示出)同轴电缆。图2的馈线在远端包括辐射区域208,辐射区域208包括微波天线204。馈线207的近端可以被附接到电缆209(通常是同轴电缆),电缆209将微波消融设备202连接到微波发生器210,用于向该设备提供微波能量。电缆可以可释放地连接,或者,如在这种情况下,永久地附接到设备。在一些实施例中,如关于图1A或图1B所示,微波发生器210可以被容纳在控制台内,诸如控制台102。
设备经由设备冷却剂供应管线211装备有冷却剂,管线211可以被永久附接到设备冷却剂入口212。在一些实施例中,可替选地,设备冷却剂供应管线可以可释放地连接到冷却剂入口212,诸如经由型连接器等。设备冷却剂入口212经由一系列冷却剂通道214、215和216与设备冷却剂出口213流体连通,这些通道被配置为在设备内使冷却剂循环。在这个简化的表示中,冷却剂通过冷却剂入口管215进入设备,循环通过冷却剂室214以冷却设备,并且经由冷却剂出口管216和设备冷却剂返回管线217离开。
系统201装备有歧管218,歧管218经由冷却剂系统供应管线220接收来自冷却剂流体源219的冷却剂流体。冷却剂系统供给管线220可以在歧管流体供应入口250处被永久连接到歧管218,或者它可以可释放地连接到供应入口250,例如通过连接器。冷却剂流体源可以例如是IV袋。流入的冷却剂可以经由歧管流入导管222被分配到一个或多个歧管出口端口21。在一个有利的实施例中,并且如图2所示,离开端口221的冷却剂流出可以由歧管出口阀223控制。该阀可以通常处于关闭位置。在一些实施例中,如关于图1A或图1B所示,歧管218可以被容纳在控制台内,诸如控制台102内。
歧管218还包括歧管冷却剂流出导管224,其在一个或多个歧管流体入口端口225和冷却剂系统返回管线226之间提供流体连接。冷却剂系统返回管线226可以在歧管流体返回入口251处被永久连接到歧管218,或者它可以可释放地连接到供应入口250,例如通过连接器。在设计的一个方面,歧管入口阀227控制通过每个入口端口的流量,并且通常也可能处于关闭状态。
供应联接器229被配置用于连接到歧管出口端口221。该系统还可以包括返回联接器233,其被配置用于连接到歧管入口端口。在一个方面,歧管出口阀223可以被配置为在连接供应联接器299时打开。在一种方法中,供应联接器可以包括凸起230,凸起230在联接器229连接到端口221时使阀打开,但是如本文别处所讨论的其他布置也是可能的。
供应联接器229上的冷却剂回路冷却剂入口231与设备冷却剂供应管线211流体连通,因此供应联接器299与出口端口221的连接使冷却回路232与冷却液源219流体连通。
返回联接器233可以具有与设备冷却剂返回管线217流体连通的冷却剂回路出口234。供应联接器229和返回联接器233可以被布置为分别同时连接到歧管出口端口221和入口端口225。
泵送部分235可以被布置在设备冷却回路232中,并且例如可以被布置在供应管线211中,并且被布置为使冷却剂循环通过微波消融设备202。在图2所示的系统中,泵是具有泵叶片237的一次性泵头236,永久连接在设备冷却剂供应管线211中,并且适于被连接到泵头驱动器(未示出)。替代的泵送部分可以被使用,并在本文其他地方进行了描述。在一些实施例中,如关于图1A或图1B所示,泵送部分235可以被容纳在控制台内,诸如控制台102内。
图3是根据本公开的一个实施例的带有手柄305的微波组织消融设备300的透视图。
微波组织消融设备300包括手柄305。手柄305被配置为为外科医生提供更牢固的抓握以操纵组织消融设备300。手柄305还被配置为容纳用于冷却剂循环的液体歧管和用于给馈线供电的同轴连接器。
微波组织消融设备300包括探针307。探针307被配置为插入患者体内用于加热目标组织。在一个实施例中,探针307包括本文别处描述的各种消融设备部件,诸如馈线、不对称偶极天线、具有流入管和流出管的冷却系统等。在一个实施例中,微波天线被配置为在选自915MHz频带(902至928MHz)、2.45GHz频段(2.402至2.483GHz)和/或5.8GHz频带(5.725至5.875GHz)的频带中发射微波辐射。优选的波长在2.45GHz频带内,并且特别是天线优选被配置为在2.45GHz或大约2.45GHz的频带下发射微波能量。这些设备被配置为在供应给天线的高达150瓦的功率下操作。
探针307包括表面315。表面315被配置为与人体组织接触,并由生物相容性材料制成。设备轴至少部分地为金属,例如不锈钢,并包括标记311,例如激光标记。标记311被配置为告知外科医生探针穿透身体的深度。它可以包括诸如PTFE之类的光滑的表面层,以帮助插入并防止在针头被插入或拔出时组织粘在针轴上。
轴通常是圆柱形的,并且通常由生物相容性聚合物、生物相容性复合材料制成,(诸如玻璃纤维增强聚合物或碳纤维增强聚合物)、陶瓷或金属(诸如不锈钢)制成。轴优选由陶瓷或金属制成,但在优选实施例中,轴包括金属部分和非金属部分。非金属部分可以是生物相容性复合材料,诸如玻璃纤维增强聚合物或碳纤维增强聚合物或陶瓷,但由于其改进的性能和强度,优选陶瓷。陶瓷优选氧化铝或氧化锆陶瓷。
轴优选在远端终止于设备帽中。轴优选是圆柱形的。馈线和天线优选被设置在设备轴内。设备轴通常从近端轮毂(hub)延伸,并在远端终止于远端帽中。轮毂包括与轴的电气部件(诸如馈线)的电连接部,并且在必要时还可以包括冷却剂入口和出口连接部。
轴的直径不受限制,并且通常适用于预期目的,例如同于消融针,重要的是要具有窄针,以限制插入时造成的损伤,并提供定位的精细控制,因此针轴的直径在1.4到3mm之间,优选在1.5到2.5mm之间,特别是2到2.5mm。
图3的探针307包括涂抹器帽330。在一个实施例中,涂抹器帽330由生物相容性金属或陶瓷制成,例如优选不锈钢或陶瓷。涂抹器帽330可以包括圆形基部和远端尖端(例如,套管针尖端)。涂抹器帽330尖端可以包括设置在涂抹器帽330的远端的尖锐末端,并且被配置用于穿透组织。圆形基部可以被配置为用探针307的护套密封,使得探针307的内部与探针307的外部被流体隔离。
轴还可以包括外表面上的回声区域,其被配置为在超声成像下可见。在一个实施例中,该区域包括涂层,该涂层包括声反射微球。回声区域至少延伸到覆盖天线径向向外的轴区域。图3的探针307包括被配置为在超声成像下可见的回声区域325,并且一个实施例包括涂层,该涂层包括声反射微球。
在轴包括金属部分和非金属部分的情况下,金属部分与非金属部分邻接的两部分之间的接合处可能是潜在的薄弱点,尤其是非金属部分是陶瓷的情况,因为陶瓷通常比金属(诸如不锈钢)更不柔韧和更脆。因此优选的是,轴在该部分和金属部分之间还包括弹性元件,被配置为在使用中为探针轴的非金属(例如陶瓷)部分和金属部分之间的接合处提供弹性。
探针307还包括区域320,区域320被配置为减轻在使用期间引起的探针上的应变,诸如轴弯曲引起的应变。当探针护套的远端部分为陶瓷时,该应变减轻区域特别有用。应变减轻区域320被配置为为探针307提供额外的柔性,以避免探针307在医疗操作期间断裂。
尽管弹性元件也可以存在于非金属区域和帽之间,但这不是必要的,因为在轴上该点处的应变较低。例如,弹性元件可以包括弹性环形垫片,其可以由弹性热塑性弹性体制成,诸如聚醚嵌段酰胺(PEBA)-商品名或E(赢创工业)或聚芳醚酮(PAEK),诸如聚醚醚酮(PEEK)。该垫片优选地被成形和配置为将非金属部分的近端与金属部分的远端隔开。弹性元件优选地毗邻近端面上的金属部分和远端面上的非金属部分。弹性环形垫片通常径向向外延伸,以形成与探针轴的外表面齐平的表面。环形垫片的径向内部分可以向近端和/或远端延伸,以提供环形台阶,该环形台阶被配置为支撑非金属部分的近端和/或金属部分的远端的内表面。在一个优选实施例中,环形垫片向近端延伸以提供环形台阶,该环形台阶被配置为支撑金属部分的远端的内表面,但不向远端延伸。设备轴还可以包括适配器套筒,以支撑轴的非金属部分和金属部分之间的接合处。适配器可以被配置为考虑轴的非金属部分和金属部分之间的任何厚度差异,以诸如在金属部分和非金属部分之间提供平滑的表面过渡。它可以是金属的或非金属的,诸如热塑性弹性体,诸如PEBA或E或PAEK,诸如PEEK。在非金属部分是陶瓷的情况下,由于陶瓷的额外强度所需的厚度以及轴的弯曲在此时导致开裂的危险,适配器特别重要。方便的是,套筒充分延伸接合处的每一侧以为接合处提供支撑,并且通常定位为轴的径向向内,通常位于馈线和轴的内壁之间。适配器套筒优选是金属的。
弹性元件和适配器套筒一起构成应变减轻区域。弹性元件和适配器套筒可以是单件或分开的。
在一个优选实施例中,应变消除区域包括如上所述的弹性元件,该弹性元件包括弹性环形垫片,其被成形和配置为将非金属部分的近端与金属部分的远端隔开,该垫片被配置为使近端面上的金属部分与远端面上的非金属部分邻接,该垫片径向向外延伸,以形成与探针轴外表面齐平的表面,垫片的径向最内侧部分向近端延伸以提供环形台阶,该环形台阶被配置为支撑金属部分的远端的内表面;应变消除区域还包括适配器套筒,该适配器套筒在接合处的每一侧延伸并在环形垫片的径向内侧延伸。优选地,套筒向环形垫片的近端延伸,并被配置为与轴的金属部分的远端的内表面接触并支撑该内表面;并且优选地延伸到垫片的远端,并且被配置为与轴的陶瓷部分的近端的内表面接触并支撑该内表面。
微波组织消融设备300包括外壳310。外壳310容纳同轴电缆、流体管线、电线等。
图4A是根据本公开的一个实施例的微波组织消融设备400的透视图。图4B是穿过线X-Y的截面图,以示出冷却特征的一个实施例。
图4A的组织消融设备400具有轴401,轴401具有金属部分445和陶瓷部分402。陶瓷部分403从套环405的远端406延伸到帽440的基部441。陶瓷部分401与轴401分开显示,以便显示设备的内部特征。
组织消融设备400包括弹性元件(例如,套环405)和适配器410,以将金属部分445接合到轴的陶瓷部分402。在本发明的设备中,适配器会占据两部分之间轴厚度的任何差异,并另外起到减少金属部分445和陶瓷部分402之间的弯曲的作用。在本发明的设备中,如此处所示的轴的陶瓷部分和金属部分之间的弹性环形垫片用于为该区域提供弹性,并减少在使用期间由于轴上的应变而在该点发生断裂。
例如,如关于图1A或图1B所示,由微波发生器生成的微波能量可以通过电力电缆供应给天线,电力电缆将微波发生器电连接到设备400内的天线452的馈线432。微波消融设备还具有轴,该轴围绕微波天线和馈线的至少远端部分,并且通常与其同轴。轴通常从近端轮毂延伸到远端帽。
馈线优选包括内导体、外导体和设置在其间的电介质。馈线可以包括另外的电介质或绝缘体,其将外导体与设备的其他部分绝缘,并且充当馈线的外绝缘体,但并非在所有实施例中都需要。在一些实施例中,从馈线的远端部分至少直到接合点可以没有另外的电介质。馈线在设备轴内,诸如在远端轮毂的近端馈线连接器和天线的接合点之间,可缺少这种另外的电介质。馈线通常是具有被第一电介质或绝缘体包围的中心导体的同轴电缆,第一电介质被第二导体包围,第二导体可以被如上所述的另外的电介质或绝缘体覆盖。内导体通常是电源导体。
在图4A的示例中,组织消融设备400具有天线452,其包括螺旋臂412和线性臂420。螺旋臂412的远端435在接合点436处与馈线432的外导体430形成电连接。在一些实施例中,接合点很方便地朝向或位于馈线的最远端。馈线432可以延伸超过接合点,以便为电接合提供合适的机械支撑,但是优选地,它延伸超过接合点不多于5mm,尤其是不多于1mm。
通常,螺旋臂为单导体形式。天线的螺旋臂可以是线或带状物的形式,但通常是具有圆形横截面的线或带状物。螺旋臂优选为圆柱形导体的形式,具有从其近端到其远端行进的螺旋间隙,以给出具有围绕馈线弯曲的平面导体表面的螺旋导体。除了在接合点处之外,螺旋臂不与内导体或外导体进行任何其他接触。
在图4A的示例中,螺旋臂412从接合点436向近端以围绕馈线432的一系列匝的形式延伸,并且因此围绕馈线同轴设置。除接合点436外,螺旋臂412与内导体427或外导体430没有形成其他电接触。螺旋臂可以通过粘合剂被固定在其基板上,以便将其保持到位,并使组装更容易。螺旋臂可以被嵌入诸如聚合物层或涂层的基质中,以便保护它,使它与设备的其他部分绝缘,或提供密封。
在一些实施例中,螺旋臂不与馈线直接接触而盘旋。例如,它可以在从馈线径向移位的位置处形成匝。螺旋臂优选盘绕在支撑它的基板上。在馈线包括外绝缘体的情况下,该外绝缘体可以是用于螺旋臂的基板,其可以围绕外绝缘体形成匝。可替选地,例如,螺旋臂可以盘绕管状基板,诸如围绕馈线定位的冷却管。
在一些实施例中,总匝数(N)在1-12范围内,但不限于整数。在优选实施例中,N通常为4到8。对于每个完整的螺旋圈,轴向距离是节距(P),其范围为0.7-1.5mm,优选地,节距范围为1-1.5mm,并且在优选实施例中,螺旋臂的节距(P)为1.2-1.25mm。螺旋环的数量(N)、节距(F)可以影响微波能量的输出,发射场的形状和能量吸收光谱。明智地选择组合中的每个变量可以为组织消融提供具有优越性能的消融设备。
在图4A的示例中,螺旋臂盘绕在管426上,管426从轮毂(未示出)延伸,穿过轴的金属部分445,到达天线452的尖端428。天线的螺旋臂412和馈线432的外导体之间的电连接在接合点436处穿过管。在所示示例中,螺旋臂412具有长度(Lha)。在一些示例中,螺旋臂的总长度(Lha)可以在1到18mm的范围内,优选地,螺旋臂在4到10mm的范围内。在优选实施例中,螺旋臂在4到7mm的范围内。
线性臂420是馈线432的内导体427的延伸,并且被电介质层425包围,除了没有电介质的第二部分423之外。
本文描述的天线的线性臂是导体,该导体与馈线的内导体电连接,并从其中向远端延伸,优选地在与螺旋臂和/或馈线同轴的轴上。导体优选为直线的形式。在特别优选的实施例中,线性臂包括第一近端绝缘部分和第二远端非绝缘部分。通常,第一部分被电介质包围,并且第二部分,即第一部分的远端没有电介质。第二部分延伸到臂的尖端。围绕线性臂的第一部分的电介质优选地从馈线的远端延伸。在其最简单的形式中,天线的线性臂可以是馈线的内导体的延伸。然后,电介质可以是设置在同轴馈线的中心导体和外导体之间的电介质的延伸。
优选地,天线的线性臂和螺旋臂与消融设备的轴同轴,并且因此线性臂与螺旋臂同轴并从螺旋臂向远端延伸。如图所示,图4A的不对称偶极天线的线性臂420具有长度L1a。线性臂包括涂有绝缘体的第一部分L1 421,其是馈线432的第一电介质层的延伸,它被设置在内导体427和外导体430之间,并且在该视图中不可见。线性臂420还包括第二部分423,其具有长度L2 422,并且没有被涂有绝缘体。在一个实施例中,第二部分L2 422暴露于循环冷却剂。
在一个方面,缺少电介质的线性臂的部分被部分或全部插入金属帽中,但不接触帽。这可以通过在帽的基部创建一个开口的口袋来实现,天线的这一部分或它的一部分被插入到该口袋中。暴露的远端尖端被插入的程度影响了能量场的远端部分的形状,从而影响消融区的形状。
在尖端和帽之间的距离大于3mm的情况下,它们被认为没有充分耦合以用于成形消融,特别是在2.45GHz下。
线性臂420优选具有4mm至14mm的长度(Lla),并且优选为8mm至10mm。第二暴露部分423优选具有0.1mm至2mm的长度(L2),优选为0.3mm至0.5mm。
因此,在优选实施例中,天线的螺旋臂412是带状物的形式,其长度(Lha)为1至18mm,并且包括1至14匝,天线的线性臂420为4至14mm长,并且具有0.1至3mm长的缺少电介质的第二远端部分423,该缺少电介质的部分与帽的基部分离0.2至3mm。
在更优选的实施例中,天线的螺旋臂412为带状物的形式,其长度(Lha)为4至10mm,并且包括4至8匝,天线的线性臂420为7至10mm长并且具有0.3至0.5mm长的缺少电介质的第二远端部分423,该缺少电介质的部分与帽的基部分离1至2mm。
在更优选的实施例中,天线的螺旋臂412为带状物的形式,其长度(Lha)为4至6mm,并且包括3至5匝。线性臂420为7至10mm长,具有0.3至0.5mm长的缺少电介质的第二远端部分423,该缺少电介质的部分与帽的基部分离1至2mm,优选为1.5mm或约1.5mm。
在轴具有非金属部分(例如,陶瓷部分402)的情况下,非金属部分优选地轴向延伸以覆盖天线,并且因此至少与天线的辐射部分共同延伸。在一个实施例中,非金属部分至少从螺旋臂的最近点延伸到轴的远端(例如,设备的尖端的附接点)。非金属部分轴向和周向延伸,使得轴优选在非金属部分的近端和远端范围之间是非金属的。
帽可以被配置为密封设备的远端,以防止冷却剂泄漏或组织液渗透。帽可以被制造为单独的零件,并且可以被配置为被附接到轴。帽优选地被配置成有助于插入组织并穿透患者的皮肤,并且因此可以例如到达远端点,或者被配置为套管针(trocar)。图4A中所示的帽440包括套管针尖端。帽440的套管针尖端可以由不锈钢和/或陶瓷制成。
在一些示例中,帽可以由任何合适的生物相容性材料制成,诸如生物相容性聚合物、复合材料、陶瓷或金属,诸如不锈钢。在帽是金属的情况下,帽和天线的远端(即天线的线性臂的远端)可以被配置为电磁耦合。这可以通过调整天线的远端尖端和帽之间的距离来实现,使得它们在天线预期工作的频率和功率下进行电磁耦合。该效应可被用于调整由天线生成的能量场的远端部分的形状,从而调整消融区的形状。然而,帽和天线不需要如此耦合,即天线可以与帽电磁解耦。优选的是尖端和帽不接触。实际上,尖端和帽之间的间隙为0.2mm或更大,特别是0.2mm至3mm,并且最优选1至2mm。最优选地为1.5mm或约1.5mm。
能量场的形状以及因此的消融体积也会受到与馈线同心的金属护套的影响。护套优选地为圆柱形的,并在馈线靠近天线的至少一部分上延伸。护套也可以在天线的至少一部分上延伸,但是优选地,它终止于靠近天线的螺旋臂的最远点的点,且不在天线上延伸。优选地,护套和螺旋臂最远端部分之间的间隙至少为0.1mm。间隙可以例如在0.1至2mm或0.1至1mm之间,优选地为0.5mm或约0.5mm。护套优选地不被放置在轴的外表面上,但优选地从馈线径向移位并与其同轴。优选地它被放置在馈线和轴的内壁之间。在一种布置中,金属护套可以是如本文别处描述的适配器套筒。
优选地,冷却剂室被限定在设备轴的内壁之间。该室可以在远端由帽界定,并且可以在近端由一个或多个近端密封件界定,该密封件在近端封闭冷却剂室。一个或多个密封件优选地形成在轮毂处或轮毂和天线的螺旋臂的近端部分之间的点处。冷却系统包括:被配置为将冷却剂递送至冷却剂室的至少一个冷却剂入口导管、和从该室移除冷却剂的至少一个冷却剂出口导管。冷却剂入口导管和冷却剂出口导管通常穿过近端密封件。在一种方法中,冷却剂入口导管是冷却剂入口管,其被配置为将冷却剂递送到与天线和/或馈线邻近并且天线和/或馈线径向向外的位置。在这种情况下,冷却剂入口管优选地被设置在天线和轴的内壁之间的冷却剂室内。优选地与馈线径向向外移位。
在替代布置中,冷却系统包括冷却剂入口导管和冷却剂出口导管,每个导管被布置在馈线的至少一部分和天线的一部分周围。每个导管以螺旋的形式布置,冷却剂入口导管和冷却剂出口导管相互交叉以形成双螺旋。在一个优选布置中,冷却系统包括一对螺旋分隔器,其围绕馈线和天线的至少一部分以双螺旋布置,每个分隔器朝向轴的内壁径向向外延伸,并且朝向天线和/或馈线径向向内延伸,使得冷却剂入口导管和冷却剂出口导管被形成于两个分隔器之间,并且冷却剂入口导管与冷却剂出口导管形成双螺旋。分隔器可以是细丝或带状物的形式,或者是两者的组合。在分隔器包括带状物的情况下,带状物优选地通常垂直于内轴壁。细丝可以由金属或弹性聚合物形成。分隔器优选地延伸以密封内壁和天线和/或馈线的至少一部分。
冷却系统可以另外包括与冷却剂入口导管和冷却剂出口导管流体连通的冷却剂混合室,使得冷却剂入口和冷却剂出口经由冷却剂混合室流体连通。冷却剂混合室优选地被配置为允许冷却剂通过天线的至少一部分,特别是天线的线性臂的至少一部分。冷却剂混合室特别被配置为允许冷却剂通过天线的线性臂的远端部分和帽的至少一部分。
可替选地和优选地,冷却系统包括限定在设备轴的内壁之间的冷却剂室。如前所述,该室可以在远端由帽界定,并且在近端由轮毂和轴之间的密封件界定,或者在远侧于轮毂以及天线与轮毂之间的某个点处界定。冷却剂室围绕天线和馈线的至少远端部分。
在一个实施例中,冷却系统还包括设置在馈线周围的冷却管,冷却管优选地围绕馈线向远端延伸,并且优选地与其同轴。冷却管优选地将冷却剂室分为第一冷却导管448和第二冷却导管460,第一冷却导管设置在馈线和冷却管的内壁之间,并且第二冷却管道设置在冷却管的外壁和设备轴的内壁之间。冷却管优选地在馈线的远端部分上延伸,并围绕天线的至少一部分向远端延伸,优选地,冷却管至少延伸到天线的线性臂的尖端。多种材料适用于冷却管,但优选地是非金属材料。方便地,冷却管可以由热固性聚合物(诸如聚酰亚胺)或热塑性聚合物树脂(诸如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET))或氟聚合物(诸如聚四氟乙烯(PTFE))或PAEK(诸如PEEK)制成。
如本文其他地方所述,在图4A的示例中,螺旋臂盘绕在管426上。在一个实施例中,管426限定了管426的内壁454和馈线432之间的第一冷却导管448,以及管426的外壁455和轴453的内壁之间的第二冷却导管460。冷却剂可以通过管426和馈线432之间的空间被泵送至管426与帽440之间的混合室429,并且返回到管426的外部和轴的陶瓷部分402之间的空间,通过轴的内部和适配器410之间的空间411,并沿着轴的金属部分445返回至轮毂。
天线的螺旋臂可以被设置在第一冷却导管内,例如,馈线的远端部分可以包括如上所述的第二绝缘体,并且天线的螺旋臂直接缠绕在馈线周围,第二绝缘体至少在螺旋臂和馈线的第二导体之间轴向延伸。在这种情况下,冷却管可以延伸以覆盖螺旋臂的一部分,但是优选地覆盖螺旋臂和线性臂的一部分,但是最优选地,冷却管至少延伸到天线的远端,使得第一冷却导管至少延伸到天线的尖端。
另,冷却管延伸以覆盖馈线的远端分和线性臂的一部分,但最优选的,冷却管至少延伸到天线的远端,使得第一冷却导管至少延伸到天线的尖端。
冷却系统可以另外包括与第一冷却导管和第二冷却导管均流体连通的冷却剂混合室,使得第一冷却导管和第二冷却剂导管经由冷却剂混合室流体连通。冷却剂混合室优选地被配置为允许冷却剂接触帽的一部分。
第一冷却导管或第二冷却导管可以作为冷却剂输入导管或冷却剂输出导管。第一冷却导管和第二冷却导管在远端是开放的,以允许冷却剂循环通过冷却管的远端和涂抹器帽的基部之间的冷却剂混合室。
冷却管优选地朝着轮毂向近端延伸。第一冷却导管和第二冷却导管与轮毂的冷却剂输入和输出连接器流体连通,用于在使用期间供应冷却剂和排放冷却剂。
在一种特别优选的方法中,天线的螺旋臂优选地以带状物的形式缠绕在冷却管周围。在这种情况下,螺旋臂在接合点处与馈线的外导体电接触,并且如上所述以围绕冷却管的一系列匝向远端延伸。在这种情况下,冷却管优选地至少延伸到天线和馈线的接合点,优选地它延伸以覆盖线性臂的至少一部分,但最优选地,冷却管延伸到线性臂的尖端,使得第一冷却导管至少延伸到天线的尖端。优选地,螺旋臂的远端和馈线的外导体之间的电接触穿过冷却管。
在这种方法中,优选的是外绝缘体不在馈线的远端部分上延伸。优选地,它至少不在从馈线上紧邻天线螺旋臂近端的点到接合点的部分上延伸。外绝缘体可以不存在于消融设备的轴内的整个馈线中。
在冷却系统包括如上所述的冷却管的实施例中,螺旋臂可以是线或带状物,但最优选是带状物。螺旋臂优选地为圆柱形导体的形式,具有从其近端到其远端的螺旋间隙,以给出螺旋导体,该螺旋导体具有设置在馈线周围并且优选地与其同轴的平面导体表面。
本文描述的冷却系统将冷却剂(例如,水)通过馈线和天线的至少一部分,优选整个天线。正常操作时,没有必要将天线与冷却剂隔离。在本文描述的一些实施例中,馈线的部分缺少围绕馈线的外绝缘体。馈线可能在轮毂和接合点之间或其在设备轴内的整个长度上缺少绝缘体。天线的螺旋臂也可能缺少任何绝缘,特别是在它围着冷却管缠绕的地方。
本文所述的消融设备可以另外包括一个或多个温度传感器,诸如热电偶,以测量沿轴各点的温度。通常,热电偶可能位于冷却系统内,并被配置为在设备操作期间测量冷却剂或设备的其他部分(诸如馈线或设备轴)的温度。图4A的组织消融设备400可以包括温度传感器450,该温度传感器450被容纳在内部适配器410旁边,并且具有经由轮毂到控制单元的电连接451。
如本文其他地方所述,诸如本文描述的那些消融设备通常包括如上简要讨论的近端轮毂。轮毂通常包括连接器,用于将馈线连接到能量供应线,以及用于将设备轴内的电气设备连接到控制系统。这种连接器可以是永久性的或可拆卸的。轮毂还可以包括冷却剂歧管,冷却剂歧管带有输入和输出连接器,用于将冷却剂输入连接到冷却剂供应,并将冷却剂输出连接到废物或再循环系统。该轮毂还可以形成手柄的一部分,该手柄被配置为为外科医生提供更牢固的抓握以操纵组织消融设备。
图5是根据本公开的一个实施例的微波组织消融设备的侧视图。消融设备500包括手柄501。手柄501容纳歧管505。
歧管505通过同轴电缆连接器515电连接电源(未示出)和组织消融探针530。组织消融探针530包括标记535,标记535被配置为在手术期间告知外科医生探针穿透的深度。
歧管505还流体连接冷却剂源(未示出)和组织消融探针530。歧管505包括冷却剂入口520和冷却剂出口525。冷却剂入口520被流体连接到冷却剂流入导管,并且冷却剂出口52被流体连接到冷却剂流出导管。
组织消融设备500还包括容纳电线和流体管的管状外壳540。
如本文其他地方所讨论的,可以同时使用多个消融设备,诸如组织消融设备300,以执行消融过程。这种消融设备可以以多种方式被布置。图6A显示了多个微波消融针配置的平面图。在一个示例中,微波消融设备可以彼此等距被定位,诸如以布置600。针可以被布置为规则的多边形,诸如以布置600、610和620。将消融设备彼此等距定位可以有利地提供由多个消融设备形成的近似对称的净消融体积。此外,将消融设备布置成正多边形可以提供由多个消融设备形成的近似球形的净消融体积。可替选地,其他布置,多个设备布置成一条线(诸如布置630)或不规则形状(诸如布置640)。消融设备可以被布置成多个配置,以提供适合于特定操作的所需消融体积。
此外,这种设备可以被插入相同或不同的穿透深度。图6B显示了在不同深度布置的多个消融设备的正视图。消融设备,诸如微波组织消融设备300,可以被插入到特定深度,例如通过标记311测量的。在一些配置中,设备被插入到大约相同的深度,诸如布置605中。在其他示例中,设备可以被插入到不同的深度,诸如布置615、625和635中。类似于不同的平面布置,消融设备可以被布置成多个配置,以提供适合于特定操作的所需消融体积。
在涉及一个或多个消融设备的操作期间,控制台(例如,102)可以致动泵(例如,148a)以使冷却剂从冷却剂源(例如,140)流向一个或多个消融设备(例如,400)中的每个。对于每个消融设备,冷却剂可以流过冷却剂管线(例如,114a)、冷却剂入口(例如,520)、第一冷却导管(例如,448)、第二冷却导管(例如,460)和冷却剂出口(例如,525)。在一些示例中,冷却剂管线(例如,114a)提供返回路径,以将来自冷却剂出口(例如,525)的流体接收在,例如,冷却剂被再循环到冷却剂源的再循环系统中。在一个实施例中,冷却剂可以流过这样的流动路径,以向消融设备提供冷却。
如本文所述,例如,在接收消融设备(例如,400)的控制台(例如,102)内的控制器(例如106)可被用于控制通过消融设备的流体流量以及从消融设备发射的微波能量。
当微波消融设备被插入患者体内时,冷却剂也可以作为电介质,以将微波天线(例如,452)发射的微波辐射耦合到周围组织。在一个实施例中,在治疗消融期间,冷却剂以治疗消融流速流过针。以治疗消融流速流过针的冷却剂可以将从针发射的微波能量耦合到该针周围的组织,并影响微波能量进入组织的穿透深度。减少冷却剂的流量可以减少微波能量与周围组织的耦合,从而导致更小的消融区。附加地或可替选地,冷却剂流量的减少可降低针从针附近的组织中吸走热量的能力,从而导致了与较高的流速相比,针附近的组织的更局部的加热。
如本文所讨论的,在消融程序期间可以使用多个消融设备,诸如两个或三个消融设备。多个消融设备的使用可以增加消融区的大小。这种消融区大小的增加可以使医生在消融设备放置不太精确的情况下成功地消融目标区域。类似地,多个针的使用可以使医生更准确地使消融区覆盖目标区域(例如,受感染组织)。例如,在目标区域为不规则或非圆形的实施例中,可以相应地定位多个消融设备,以完全消融目标区域,并使消融区与目标区域不重叠的部分最小化(例如,使健康组织的消融最小化)。附加地或可替选地,提供多个针以提高用于为消融设备供电的发生器的效率。在一些示例中,当提供特定的功率范围(诸如90W)时,所使用的发生器可能是最有效的。与其让一个消融设备从发生器接收90W的功率,不如在多个消融设备之间分配所提供的功率是有利的,诸如将分别45W的功率分配给两个消融设备,将分别30W分配给三个消融设备等。在一些示例中,提供给每个单独消融设备的功率可以不同(例如,接收70W的第一消融设备和接收20W的第二消融设备),和/或在整个程序中可以调整提供给每个消融设备的功率。
然而,使用多个消融设备可能会有不利的副作用,诸如位于消融设备之间的低能量点。当来自两个或更多个源的波相互作用时,波可能会叠加在一起,或者可以部分或甚至完全相互抵消,这取决于波是如何匹配的(例如,波振幅或波峰和波谷的匹配)。当波的波峰或波谷相互干涉时,可能会发生相长干涉,使合成波的幅度大于任何一个源波。当波峰和波谷相互干涉时,可能会发生相消干涉,使合成波的幅度小于任何一个源波。关于发射微波辐射的源,在相消干涉的位置会出现较少的微波能量,因为来自两个源的能量可以相互抵消。
这种效果可以在图7中看到。图7是代表来自两个消融设备720a和720b的组织中的能量沉积的模拟比吸收率(specific absorption rate,SAR)场。从图7中可以看出,消融能量通常在两个消融设备周围最强烈,并且在离消融设备更远的地方失去强度。
在图7的示例中,由于相消干涉,消融设备之间出现低能量点735。如图所示,由于从设备720a和720b发射的微波的干涉,在点735中几乎没有微波能量。低能量点735的位置和大小可以取决于多种因素,诸如由两个消融设备720a和720b发射的微波辐射的频率、振幅和相位,以及消融设备之间的距离。此外,设备之间介质的电磁和/或介电特性,以及介质是否是同质的,可以影响低能量点735的位置和大小。
低能量点(例如,低能量点735)的存在可能需要更长的消融过程和/或提供更多的消融功率,以向低能量点递送所需的能量的量。附加地或可替选地,低能量点(例如,低能量点735)的存在可以导致不正确或不完全的消融。例如,如果将消融设备720a和720b插入组织中,则即使周围组织接收到预期或规定量的微波能量,低能量点735中的组织接收到的微波能量也可能比预期的少。因此,如果目标区域包括受感染组织,则位于低能量点735内的受感染组织在消融过程期间可能没有被完全治疗。
克服低能量点735的问题的一种方法可以是增加额外的消融设备,诸如图8所示。图8显示了与三个微波消融设备相关联的消融区。如图所示,消融设备820a、820b和820c发射辐射,导致各自的消融区825a、825b和825c。然而,在某些情况下,当使用3个或更多个消融设备时,低能量点可能仍然出现,诸如在任意两个消融设备之间的位置和/或在多个消融设备的中心附近。增加额外的消融设备或重新布置消融设备可以调整潜在低能量点的位置。例如,关于图8,在消融设备820a、820b和820c同时发射微波能量的情况下,低能量点仍可能出现,诸如在消融设备的中心附近。类似地,增加额外的消融设备可能仍然会导致位于消融设备之间的低能量点,诸如低能量点835a、835b和835c。
为了正确消融两个或更多个消融设备之间的干涉产生的低能量点,消融设备可以在多个消融状态下运行,以便完全消融潜在的低能量点。当提及包括多个消融设备的系统时,本文使用的消融状态对应于每个独立消融设备的操作状态(例如,ON/OFF状态)的组合。在一些实施例中,处于ON状态的消融设备可代表发射消融能量的消融设备,而处于OFF状态的消融设备可以代表不从其发射消融能量的消融设备。可替选地,ON状态可以代表以第一能量水平发射消融能量的消融设备,以及OFF状态可以代表以低于第一能量水平的第二能量水平发射消融能量的消融设备。附加地或可替选地,操作状态可以包括附加状态,这种状态的能量水平介于ON状态和OFF状态能量水平之间,诸如50%状态,在该状态中,消融设备发射在ON状态下发射的消融能量的50%。有利的是,不发射消融能量的消融设备可以被用于确定反射功率或耦合功率(例如,从一个或多个消融设备接收到的、不递送到介质的功率)。
不同的消融状态可以对应于接收消融功率的消融设备的不同组合,诸如消融设备总数的子集。例如,在包括三个消融设备的系统中,单个消融状态可以包括:向第一消融设备和第二消融设备提供消融功率,而不向第三消融设备提供消融功率。另一个消融状态可以包括:向第二消融设备和第三消融设备提供消融功率,而不向第一消融设备提供消融功率。
附加地或可替选地,为了在消融状态(例如,ON/OFF状态)之间进行切换,可以改变两个或更多个消融设备之间的相位差,以移除、减少或调整消融区中出现的任何低能量点(例如,低能量点835a-c)的位置。两个或更多个消融设备之间的相位差可以是:从消融设备发射的消融能量的相位差和/或提供给消融设备的消融功率的相位差。
图9A-9C显示了使用图8所示三个消融设备820a、820b、820c的各种消融状态的示例。图9A-D中的每一个示出了消融设备820a-c和由从对应的消融设备发射的微波能量产生的各自的消融区825a-c。在图9A-9C的示意图中,阴影消融区(例如,图9A中的825a、825b)代表与处于ON状态的消融设备相关联的消融区,而无阴影消融区(例如,图9A中的825c)代表对应于处于OFF状态的消融设备的消融区的轮廓。图9A-9D还显示了潜在的低能量点835a-c,这可能是由于从不同消融设备发射的微波能量的干涉造成的。在所示示例中,给定消融状态的潜在低能量点是无阴影的(图9A中的835c),代表在这样的位置缺乏接收到的微波能量。具有阴影的潜在低能量点(例如,图9A中的835a和835b)被显示在每个消融状态中以供参考,但代表来自其他消融状态(其中这种潜在低能量点被显示为无阴影)的潜在低能量点。
在图9A所示的消融状态下,消融设备820a和820b处于ON状态,如对应的阴影消融区825a、825b所示,而消融设备810c处于OFF状态,如无阴影消融区825c所示。如本文其他地方所述,消融设备820a和820b之间的相消干涉可以导致一个或多个低能量点,例如无阴影的低能量点835c。
图9B描绘了其中消融设备820a和820c处于ON状态的消融状态,如对应的阴影消融区825a和825c所示,而消融设备820b处于OFF状态,如无阴影消融区825b所示。关于图9B,消融设备820a和820c之间的相消干涉可以导致图9B中无阴影的低能量点835b。如图所示,图9A中显示为无阴影且没有接收消融能量的低能量点835c在图9B的消融状态下是有阴影的,并且在不受操作消融设备820c的干涉或受到最小干涉的情况下,从消融设备820a接收消融能量。
图9C描绘了其中消融设备820b和820c处于ON状态的消融状态,如对应的阴影消融区825b、825c所示,而消融设备810a处于OFF状态,如无阴影消融区825a所示。关于图9C,消融设备820b和820c之间的相消干涉可以导致图9C中无阴影的低能量点835a。如图所示,图9A中显示为无阴影且没有接收消融能量的低能量点835c以及图9B中显示为无阴影且没有接收消融能量的低能量点835b在图9C的消融状态下是有阴影的,在不受其他操作消融设备的干涉或受到最小干涉的情况下,分别从消融设备820b和820c接收消融能量。
如图9A-C所示,基于哪些个消融设备(例如,消融设备820a-c)处于ON状态,可能出现不同的低能量点(例如,低能量点835a-c)。通过随着时间置换(permute)消融设备的ON和OFF状态,由ON设备之间的干涉引起的潜在低能量点在低能量点835a、835b和835c之间循环,如所示示例中所示。然而,如图9A-C所示,由两个设备之间的干涉引起的低能量点(例如,图9A中设备820a、820b之间的低能量点835c)在其他消融状态下接收消融能量(例如,图9B和9C)。
在其中消融设备820a-c发射微波能量并被插入到组织中的实施例中,存在于每个低能量点835a-c中的组织在每个给定的消融状态下可以接收很少到没有微波能量(例如,图9A所示消融状态中的低能量点835c,图9B所示消融状态中的低能量点835b,以及图9C所示消融状态中的低能量点835a)。有利的是,当系统在不同的消融状态下操作时,与给定消融状态相关联的潜在低能量点可以接收微波能量。通过使图9A-C中所示的每个消融状态循环,每个相应的低能量点可以被成功消融,导致了每个区(例如,消融区825a-c)接收到正确的微波能量的量。
可以通过使每个消融设备在ON和OFF操作状态之间循环来循环通过图9A-C中所示的每个消融状态。循环可以被进行为,使得每个消融设备具有其中设备处于ON状态的第一时间量和其中设备处于OFF状态的第二时间量。单个ON状态和单个OFF状态的总时间可以被定义为一个周期。在一些实施例中,通过为每个消融设备提供占空比来完成ON和OFF状态之间的循环。在替代实施例中,可使用其他方法在ON和OFF状态之间循环消融设备,诸如本文所述的方法。
图10显示了提供给多个消融设备的消融功率图。图10显示了在图8的消融系统上使用占空比来在图9A-C所示的消融状态之间进行循环的示例性实施例。关于图10,提供给每个消融设备820a-c的消融信号具有相同的周期(P)、第一时间量(T1)和第二时间量(T2)。如图所示,在所示示例中,T2大约是T1持续时间的两倍。更具体地,在图示示例中,T1大约为200ms,并且T2约为400ms。此外,每个消融设备的第一时间量在时间上彼此偏移。更具体地,针对给定消融设备操作的第一时间量与针对其他消融设备的第一时间量在时间上偏移200ms
关于图10,第一个图示的200ms代表图9A中所示的消融状态,其中消融设备820a和820b处于ON状态并且消融设备810c处于OFF状态。图10的200-400ms之间的时间代表图9B的消融状态,其中消融设备820a和820b处于ON状态并且消融设备820b处于OFF状态。图10的400-600ms之间的时间代表图9C的消融状态,其中消融设备820b和820c处于ON状态并且消融设备820a处于OFF状态。可以看出,模式通过在图10的600-900ms之间的时间返回到图9A的消融状态而重复,并继续重复。如图9A-C和图10所示,通过每个消融设备(820a、820b、820c)进行占空比而循环通过图9A-C中所示的各种消融状态,可以帮助在整个消融区(例如,消融区825a-c)提供消融能量的均匀分布,同时考虑到由于多个设备之间的干涉而发生低能量点的可能性。这种分布在图9D中表示,其中在随时间变化将图9A-C所示的每个消融状态所覆盖的区域组合后,没有一个潜在的低能量点(例如835a-c)未被消融,如图10所示。
图10显示了三个消融设备(例如,消融设备820a-c)每600ms在状态之间循环。在一些实施例中,循环可以占用多于或少于600ms的时间。例如,消融状态可以更快地循环,使得在状态之间的循环占用少于600ms的时间(例如,200ms至600ms)。可替选地,消融状态可以较慢地循环,使得在状态之间的循环占用多于600ms的时间(例如,600ms至5s)。此外,已经考虑了快于200ms和慢于5s的时间。
如图10所示,消融功率可以被提供给多个消融设备,这些消融设备具有在时间上相互偏移的占空比。如本文所使用的,占空比之间的时间偏移描述了占空比的ON和OFF状态之间的转换的时间差。例如,如图10所示,与消融设备820a相关联的占空比与与消融设备820b相关联的占空比在时间上偏移约200ms。在一些实施例中,占空比之间的时间偏移在大约50ms和大约500ms之间。在一些实施例中,占空比之间的时间偏移在大约100ms和大约300ms之间。在其他示例中,可以使用短于50ms和长于500ms的时间偏移。
在实施例中,与每个消融设备相关联的占空比具有相似的周期。在一些这样的示例中,连续的占空比之间的时间偏移可以近似等于周期除以消融设备的数量。例如,关于图10,与三个消融设备(820a-c)中的每一个相关联的占空比周期大约为600ms,并且占空比在时间上偏移在大约200ms之间。
在一些示例中,占空比本身可以基于多种因素来实施,包括,例如,要使用的消融设备的数量、可以同时供电的消融设备的最大数量等。例如,在使用三个消融设备并且可以同时为两个消融设备供电的示例中,可以实施2/3占空比(两部分打开,一部分关闭)。每个消融设备可以被提供有占空比消融功率,其中每个消融设备的占空比在时间上相互偏移。
虽然图10总体上显示了每个消融设备具有相等但在时间上偏移的占空比,但在替代实施例中,消融设备之间的各种占空比不需要相似。在一些实施例中,一个或多个消融设备可以根据不同的占空比操作,例如,在ON操作状态(T1)或OFF操作状态(T2)下具有不同的时间量。消融设备也可以具有相同或相似的占空比,但具有与其占空比相关联的不同周期(P)。
附加地或可替选地,虽然图10总体上显示了各种消融状态之间的循环,但消融状态之间的变化模式不必是循环的。例如,在一些实施例中,可以由医生例如经由用户界面手动执行在不同消融状态之间以任何顺序的手动切换。通常,对于具有一个或多个消融设备的系统,任何消融状态或施加这些消融状态的顺序都是可能的。
在一些示例中,可以通过在ON和OFF操作状态之间循环不同的消融设备来实现消融状态,例如,经由占空比。在一些实施例中,可以通过由非方波(诸如三角波、锯齿波、正弦波等)调制施加到不同消融设备的消融功率来实现不同的消融状态。在一些这样的示例中,施加到不同消融设备的相对功率随时间变化,以消除或减少从多个消融设备中汲取的总功率和/或由于从消融设备发射的消融能量之间的干涉而产生低能量点的可能性。
在一些实施例中,并非所有消融设备都可以被配置为向消融区提供相同的消融能量和/或平均消融能量。例如,如果一个消融设备(例如消融设备820a)靠近关键部件(例如重要的血管、器官等),则对于消融设备820a发射较低的消融能量水平和/或较低的平均消融能量水平可能是有利的。较低的消融能量水平可以通过消融发生器向消融设备820a提供较少的消融功率来实现。较低的平均消融能量水平可以通过以不同的占空比(诸如包括相比消融设备820b和/或820c而言更多时间处于OFF状态的占空比)操作消融设备820a来实现。还考虑了提供本领域普通技术人员已知的各种消融能量水平和/或平均消融能量水平的其他方法。
可以理解,消融功率水平至少可以通过两种不同的方式进行控制,即通过控制幅度或通过使用占空比。例如,如果希望施加40W的平均功率水平,则可以通过将功率水平设置为40W,或者通过将功率水平设定为更高的值80W,并实施50%的占空比来实现。两种控制功率水平的方法都已被考虑。
在使用多个消融设备的实施例中,诸如图8-10中所示的示例,消融设备之间的距离可以影响消融效果。如果消融设备相距太远,则消融设备之间的介质中可能存在不能被成功消融的位置,诸如每个消融设备的任何消融区都未到达的位置(例如,824a-c)。可替选地,将消融设备彼此定位得太近或太靠近辅助设备,可能会降低消融的有效性和/或消融期间收集的任何数据的可靠性。
在一些实施例中,消融系统可以为用户提供数据,以便消融设备不会被放置得太远或太近。在这种实施例中,消融设备中的至少一个可以包括定向耦合器。定向耦合器可被用于测量消融设备上的所递送功率和所接收功率。附加地或可替选地,可以使用其他设备来确定所提供功率和/或所接收功率,诸如在附加消融设备上的定向耦合器或被配置为接收功率的天线。
当使用定向耦合器或类似设备时,可以通过监测所接收功率(例如,定向耦合器的S11)来确定反射功率。图11提供了使用定向耦合器的第一消融设备的S11信号的一些示例数据。在图11中,第二消融设备被带到极为靠近第一消融设备的地方。最初,第二消融设备与第一消融设备的距离足够远,使得其对S11信号的干涉最小。然后在时间1110处(大约55秒处),第二消融设备被带到极为靠近第一消融设备的地方。如图所示,与第二消融设备远离时相比,当第二消融设备被带到极为贴近第一消融设备时,S11信号包括大量噪声。
在一些实施例中,当第一消融针处于ON状态而第二消融针处于OFF状态时,可以测量S11信号。可替选地,当第一消融针和第二消融针都处于ON状态时,可以测量S11信号。此外,S11信号中的噪声可以代表第一消融设备极为靠近多个设备,诸如两个或更多个消融设备,或消融设备和辅助测量设备。
如本文所述,第二设备上的第二定向耦合器或类似设备也可被用于确定第一消融设备是否太靠近第二消融设备。图12提供S21信号的一些示例数据。S21信号可以是对在第二消融设备上接收到的来自第一消融设备的信号的测量。关于图12,高S21值可能意味着第二消融设备极为靠近第一消融设备,并且低S21值可能意味着设备被充分分开。如图所示,在时间区域1210期间,S21数据显示高功率,并且1220时间区域显示低功率。如上所述,时间区域1210描绘了其中消融设备彼此极为靠近的时间,并且时间区域1220描绘了消融设备被充分分开的时间。
在一些实施例中,当第一消融针处于ON状态并且第二消融针处于OFF状态时,可以测量S21信号。在进一步的实施例中,S21信号可以代表处于ON状态的多个消融设备。例如并参照图8-10,在给定时间处于OFF状态的消融设备可被用于确定其是否过于靠近处于ON状态的一个或多个其他消融设备。
在一些实施例中,用户可以使用图11和图12的数据以正确定位消融针,使得消融针完全分开。在特定实施例中,用户可以从一个或多个定向耦合器接收数据,诸如类似于图11和图12中所示的数据,以在消融程序期间正确操纵消融设备。
附加地或可替选地,在开始消融程序之前,消融系统可以通过单个消融设备向信号提供消融功率,以确定其是否过于靠近消融程序期间使用的任何附加消融设备或辅助设备。
已经描述了各种非限制性示例。这些和其他均在以下权利要求的范围内。此外,虽然本发明容易受到各种修改和替代形式的影响,但在附图中以示例的方式示出了本发明的一些具体实施例。附图可能不是按比例绘制。
Claims (15)
1.一种组织消融系统,包括:
多个消融设备,用于放置在患者解剖结构的目标区域处或附近,其中每个消融设备被配置为当每个消融设备被提供有消融功率时,在靠近这种消融设备的消融区中提供消融能量;
多个消融发生器,每个消融发生器被配置为向所述多个消融设备中的一个提供消融功率;
与所述消融发生器通信的控制器,所述控制器被配置为致使所述多个消融设备中的每一个选择性地接收消融功率;
所述控制器被配置为循环通过对多个消融状态中的每一个的激活;以及
其中,每个消融状态对应于所述多个消融设备的相应唯一子集,并且其中,对所述消融状态中的一个的激活包括在所述多个消融设备的对应子集中的消融设备处接收消融功率。
2.根据权利要求1所述的组织消融系统,其中,对消融状态的激活包括:不在所述多个消融设备的对应子集中的消融设备不接收消融功率。
3.根据权利要求1或2所述的组织消融系统,其中,对消融状态的激活包括:不在所述多个消融设备的对应子集中的消融设备接收到比接收消融功率的消融设备更少的功率。
4.根据权利要求1或2所述的组织消融系统,其中,对消融状态的激活包括不在所述多个消融设备的对应子集中的消融设备不接收功率。
5.根据前述权利要求中任一项所述的组织消融系统,其中,所述控制器接连地激活所述多个消融状态中的每一个。
6.根据前述权利要求中任一项所述的组织消融系统,其中,所述控制器重复性地循环通过对所述多个消融状态中的每一个的激活。
7.根据前述权利要求中任一项所述的组织消融系统,其中,循环通过对所述多个消融状态中的每一个的激活被配置为:导致不是所述多个消融设备的全部同时接收所述消融功率。
8.根据前述权利要求中任一项所述的组织消融系统,其中,循环通过对所述多个消融状态中的每一个的激活包括:以相同的时间长度激活每个消融状态。
9.根据前述权利要求中任一项所述的组织消融系统,其中,每个消融状态被激活100到300ms。
10.根据前述权利要求中任一项所述的组织消融系统,其中,循环通过对所述多个消融状态中的每一个的激活通过根据各自的占空比在每一个消融设备处接收所述消融功率来实现。
11.根据权利要求10所述的组织消融系统,其中,所述多个设备的占空比相等。
12.根据权利要求10所述的组织消融系统,其中,所述多个设备中的每一个的占空比在时间上偏移。
13.根据权利要求10所述的组织消融系统,其中,各自的占空比在时间上偏移,使得不是所述多个消融设备的全部同时接收所述消融功率。
14.根据权利要求10所述的组织消融系统,其中,各自的占空比在时间上偏移,使得所述消融设备中的交替一个不会在当所述控制器循环通过对所述多个消融状态中的每一个的激活时的所有时间都接收所述消融功率。
15.根据前述权利要求中任一项所述的组织消融系统,其中,所述多个消融设备中的每一个包括微波消融针。
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