CN116172685A - 一种配合冷冻消融的电消融系统和消融针 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种配合冷冻消融探针使用的电消融探针，电消融探针上设有至少一个导电部分，导电部分用于对靶区进行电消融，电消融探针内部设有空腔，两端均设有通口，空腔装配冷冻消融探针配合消融，电消融探针可与冷冻消融探针拆分并独立进行电消融；配合该电消融探针的还有一种电消融系统，电消融系统包括电发生器和电消融探针，电消融探针如上所述，为配合冷冻探针还需要一种冷冻消融系统，冷冻消融系统包括冷冻发生器和冷冻消融探针，冷冻消融探针可选用任何已公开冷冻消融探针；本发明具有在非配合冷冻消融探针的时候可以独立进行电消融，空腔可以用于向靶区供药打到辅助消融或凝血等功效，处理灵活多变适应多种应用场合的技术优势。

Description

一种配合冷冻消融的电消融系统和消融针

技术领域

本发明属于医疗器械领域，具体的是一种配合冷冻消融的电消融系统和消融针。

背景技术

电消融是肿瘤消融技术中的一种常用技术手段，电消融是基于直流电场、交流电场或脉冲电场的消融技术，包括电解消融、电穿孔消融等。电解消融早在19世纪就已经被用于微创组织消融，也被称之为电化学疗法(EChT)或电化学消融，是通过插在处理组织中的电融针将直流电流传递到治疗范围内，引起治疗范围局部的PH值变化而形成细胞毒素环境，以及在电解过程中形成的一些新的化学物质进而导致细胞死亡的方法。电解消融需要很小的直流电流(几十到几百毫安)以及很低的电压(几到十几伏)，因此带来的问题是电消融的治疗过程较长。同时电消融并不适合所有病人或所有的病灶，以纳米刀为例，在针对实体肿瘤长径大于5cm的情况下，治疗效果较差；2016年临床试验观察发现，纳米刀在针对肺部肿瘤消融时13％的患者术后产生了针道肿瘤种植转移(另有文献指出在肝肿瘤也发现了类似情况)。电消融并发症的发生率明显要高于氩氦刀冷冻消融技术，因此将冷冻消融与电消融结合起来的治疗方式是目前市场所需要的。

发明内容

本发明旨在提出一种电消融的装置，本装置可配合普通穿刺针进行电消融也可以配合冷冻消融探针进行电冷结合的消融。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种配合冷冻消融探针使用的电消融探针，所述电消融探针配合电发生器和所述冷冻发生器使用，所述电发生器与所述电消融探针电连接，所述电消融探针上设有至少一个导电部分，所述导电部分用于对靶区进行电消融，所述电消融探针内部设有空腔，两端均设有通口，所述空腔装配冷冻消融探针配合消融，所述冷冻消融探针与所述冷冻发生器连通，所述电消融探针可与所述冷冻消融探针拆分并独立进行电消融。

进一步的，所述电消融探针的一端设有穿刺头，所述穿刺头与所述电消融探针可拆卸的固定。

进一步的，所述电消融探针至少部分设有绝热层。

进一步的，所述电消融探针的内壁至少部分设有电绝缘层。

进一步的，所述电发生器与所述冷冻消融探针电连接。

进一步的，所述电消融探针是柔性的。

进一步的，所述电消融探针可沿轴向分隔成可以相互拼接的至少两部分。

进一步的，所述导电部分设有至少两个，且每两个导电部分之间设有电绝缘区域。

进一步的，所述电消融探针上设有卡接结构，所述卡接结构用于适配不同直径的所述冷冻消融探针。

本发明还有一种采用上述电消融探针的配合冷冻消融的消融系统，所述电消融系统包括电发生器和电消融探针，所述电消融探针内部设有空腔，所述电消融探针用于进行电解消融，所述空腔用于配合所述冷冻消融探针使用。

进一步的，所述电消融系统还包括冷冻消融系统，所述冷冻消融系统包括冷冻发生器和冷冻消融探针，冷冻消融探针插入电消融探针内的空腔配合使用，组合后的消融针可以同步或异步的进行冷冻消融和电消融。

进一步的，所述消融系统还包括靶区物理量检测模块，所述物理量检测模块用于检测靶区、冷冻消融探针和/或电消融探针上的阻抗、电流、电压和/或温度数值。

本发明具有以下优点：(1)在非配合冷冻消融探针的时候可以独立进行电消融，内部空腔可以用于向靶区供药打到辅助消融或凝血等功效，处理灵活多变适应多种应用场合。

(2)配合冷冻消融探针可进行冷冻与电消融的结合，配合结构简单，电消融的模式多变，同时可直接向冷冻消融探针供电进行电消融。

(3)可自由设置规格，也可以通过内置的卡接结构与多种尺寸冷冻消融探针配合。

附图说明

图1是本发明消融系统结构框图

图2是本发明单导电区域穿刺头形式电消融探针正剖面示意图

图3是本发明双导电区域穿刺头形式电消融探针正剖面示意图

图4是本发明穿刺头可拆卸形式电消融探针正剖面示意图

图5是本发明不设有穿刺头并配合冷冻消融探针的电消融探针的正剖面示意图

图6是本发明不设有穿刺头近端带斜坡电消融探针的并配合冷冻消融探针的正剖面示意图

图7是本发明不设有穿刺头近端仅部分导电的并配合冷冻消融探针的正剖面示意图

图8是本发明空腔设有柔性固定结构的正剖面示意图

图9是本发明空腔设有柔性固定结构时配合冷冻消融探针的正剖面示意图

图10是本发明表面设有卡接固定结构且配合冷冻消融探针的正剖面示意图

图11是本发明可轴向拆分式结构的正剖面示意图

图12是本发明通过测温导线电消融并配合冷冻消融探针的正剖面示意图

图中：101-第一外壳、102-第一穿刺头、1021-第一导电部分、103-第一内腔、201-第二外壳、202-第二穿刺头、203-第二内腔、301-第三外壳、302-第二导电部分、3021-斜坡型导电部分、303-第三空腔、304-测温导线

具体实施方式

本发明主要提出一种配合使用的电消融系统，该系统具有电发生器，可发生电解用的直流电和电穿孔用的不同频段电脉冲，将电发生器置入靶区即可对靶区单独进行电消融，电消融的形式可以是单纯的电解或单纯的电脉冲，也可以是电解和电脉冲结合的消融方式，电脉冲可以导致细胞透化，具体的电脉冲可以导致细胞出现可逆/不可逆的电穿孔，此外TTF电场、射频或微波也可以作为电消融的其他形式。结合本发明特征采用的电消融探针是中空结构的，且外表至少部分是导电的，中空的结构用于配置线型引导体，线型引导体可以是仅仅用来提供穿刺功能的，也可以是具有不同效果的，具体的线型引导体可以是导电的，带有导电功能的线型引导体可以作为电消融的一个电极。线型引导体也可以是冷冻消融探针，冷冻消融探针指的是利用低温原理对肿瘤进行消融的针，致靶区低温的方式包括但不限于通过相变原理的制冷方式、通过焦耳汤姆逊原理的制冷方式以及电制冷方式，冷冻消融探针根据需求可以选用柔性结构或刚性结构的，目前已公开的冷冻消融探针均可以适配本发明，冷冻消融探针也可以是经过改造的，具体的可以是为配合电消融而增加绝缘结构或导电结构的冷冻消融探针，与本发明配合使用后，可对靶区同步或异步的进行冷冻消融和电消融，冷冻消融和电消融配合进行可以有效提升肿瘤消融的效果，在消融手术中或完成后，可以通过电消融系统中的电发生器输出可以加热的电热能对靶区进行复温。

为使得本发明与线型引导体相互之间的配合关系更加稳定，本发明与线型引导体可以具有一种相互固定的结构，具体的可以是卡接结构(参考图10)，卡接结构可以通过从本发明的通口两端或从外壁上设置卡接头对插入本发明的线型引导体进行卡接；也可以是在本发明的内部设有柔性薄膜(参考图8)，通过该柔性薄膜使本发明与线型引导体紧密贴合(参考图9)，优选的该薄膜选用的材料为热传导率高且具有生物相容性的，例如医用水凝胶；应注意的是不设置固定结构的本发明与线型引导体通过紧密配合的方式同样可以使用，在现有的冷冻消融探针中常用的规格有外径为1.2mm、1.4mm、1.7mm、2.0mm、2.4mm和3.8mm等，没有列举出的规格并不代表本发明无法与该规格的针配合使用，卡接结构同样可以是现有技术中任意手动/自动适应内径内工件的结构，采用类似的结构不影响本发明的使用。

具体结构如下：

参考图1，图1是本发明的消融系统，消融系统由电消融系统和冷冻消融系统组成，两种消融系统均为已公开的技术，区别在于连接在电消融系统的电消融探针，本系统中的电消融探针中设有空腔，通过空腔与冷冻消融探针组合使用，其中冷冻消融探针是已公开且适合配置与本系统中电消融探针的任意冷冻消融探针，系统中还设有检测靶区物理量的检测模块，具体的物理量可以是电流、电压和/或阻抗等电特性，也可以是温度特性，物理量可以反映出一个或多个探针的工作状态，例如阻抗可以反映出多个探针之间是否互相接触。

为了更好的理解本发明，下面结合具体实施例和附图对本发明进行进一步的描述。然而，本领域技术人员将清楚，可以在没有这些特定细节的情况下实践本公开的实施例。此外，这里描述的本公开的特定实施例是作为示例提供的，并且不应该用于将本发明的范围限制于这些特定实施例。在其他情况下，没有详细描述或示出公知的材料，组件，过程，控制器组件，软件，电路，时序图和/或解剖结构，以避免不必要地模糊实施例。

实施例1：参考图2，图2是本发明电消融探针的一种形式带穿刺头电消融探针，包括第一外壳101和第一穿刺头102，其中第一外壳101是完全绝缘的，第一外壳101可以是刚性结构或柔性结构，第一穿刺头102是导电的，第一外壳101的内部设有第一内腔103，形成电消融需要一个电回路，选用本实施例中的单电极结构可以在靶区插入另一个导电体或在患者体外设置表面电极。

图2示出的只是本结构表现形式的其中一种，其他形式中第一穿刺头102也可以是绝缘结构，但与此同时第一外壳101上应设有至少一个导电的区域，且该部分应设置在针靠近靶区的部分使得在消融工作时消融区域与第一穿刺头102位置接近。具体的，本实施例中第一外壳101和第一穿刺头102的整体中至少应设有一个或一个以上的导电部分。若设有一个以上的导电部分则两部分之间应设有电绝缘层，具体可参考图3。

图3中在第一外壳101上设有第一导电部分1021，第一导电部分1021与具有导电能力的穿刺头102之间的部分为电绝缘部分。第一内腔103中可插入线型引导体配合使用，线型引导体可以是刚性或柔性的，具体选用哪种结构应根据第一外壳101的结构配合使用，如果线型引导体选用至少部分导电的结构，则电发生器可与线型引导体电连接进而使得第一导电部分1021和/或第一穿刺头102导电进而可对靶区进行电消融，如果不通过这种方式对导电部分进行供电，则可以通过直接使电发生器与导电部分直接电连接的方式提供电消融能力，这种供电原则可同时应用在非本实施例的其他实施结果上；线型引导体可以是冷冻消融探针，冷冻消融探针与第一外壳101的配合使本实施例同时具有对靶区冷冻消融和电消融的能力，应当线型引导体是冷冻消融探针时，第一外壳101具有一种优选的结构，该结构至少部分是绝热材料，该优选结构同时应用在非本实施例的其他实施结果上。

本发明与配置的线型引导体采用紧密配合的关系，紧密配合的关系使得本发明在使用时，二者不会因穿刺入靶区或拔出脱离靶区时脱离；优选的为本实施例可以与线型引导体通过卡接结构固定，具体的参考图9和图10，通过在第一外壳101的内壁设置柔性的涂层使二者紧密配合或参考图8中，在第一外壳101的表面设置一个通口并通过一个卡头将二者卡接，上述卡接结构可应用于本发明的所有实例或通过简单模拟应用在超出本发明中的其他实施结果上，这种情况不应视为超出本发明的范围。

实施例2：参考图4，图4是本发明穿刺头可拆卸的电消融探针，包括第二外壳201和第二穿刺头202，具体的第二穿刺头202与第二外壳201是可拆卸固定的，可拆卸固定方式可以是图4中的旋接方式，也可选用任意的常用可拆卸结构，均不影响本实施例的实施；第二外壳201可以是刚性的也可以是柔性的，刚性外壳应用于穿刺型手术，主要作用于人体的组织或器官等结构，柔性外壳适用于人体的自然腔道和血管等结构。

因此，选用本结构的优势在于第二穿刺头202可以卸下可更换，具体的可以更换为非穿刺型针头用于配合柔性外壳使用，其中导电部分的分布可以参照实施例1中的相应分布。

此外第二穿刺头202可以取下并在第二内腔203中插入线型引导体配合使用，线型引导体可以是柔性的(例如：导丝)，这种形式优选配合柔性的第二外壳201做引导到达靶区的消融手术；同样也可以是刚性的穿刺针(例如：冷冻消融探针)，这种组合优选配合刚性的第二外壳201做穿刺到达靶区的消融手术。

参考图11，图11是本实施例的一种优选结构，由于线型引导体可能和本发明的电消融探针配合紧密不方便装配，因此将电消融探针可沿轴向分解成至少2个可以组合的部分，相互之间通过卡扣或其他常用组合结构进行的组合；使用时将电消融探针分开，将线型引导体置入后再将电消融探针组合，完成装配，本优选结构可同理应用于本发明的其他实施例中，超出本发明实施例但采用相同原理的应属于本发明的保护范围。

实施例3：参考图5，图5是本发明非独立使用型电消融探针，包括第三外壳301，第三外壳301可以是刚性结构或柔性结构，第三外壳301上设有至少一个第二导电部分302，如果存在多个导电部分，则每两个导电部分之间应设置有电绝缘结构；第三外壳301的左右两端均为开放式结构，中间设有第三内腔303，第三内腔303内部设有穿刺针，其主要功能用于为本实施例提供穿刺功能，穿刺针可以是部分导电的也可以是绝缘体，优选的穿刺针是冷冻消融探针，配合冷冻消融探针的本实施例可以对靶区同步/异步的进行冷冻消融和电消融。

参考图6，图6是本实施例电消融探针的一种优选结构，为保证电消融探针容易穿刺进入靶区，将第三外壳301靠近靶区的一端设置为有斜坡形状的结构，构成斜坡型导电部分3021，配合第三内腔303内部的穿刺针更容易进入靶区。

参考图7，图7是本实施例电消融探针的另一种结构，常用的冷冻消融探针外表面普遍为导电材质，因此第三内腔303的内壁与冷冻消融探针接触的部分选用绝缘材料，只在第三外壳301的部分表面设置至少一个第二导电部分302，如图所示的结构是只设置在第三外壳301的外表面而不设置在第三外壳301的内表面，这种结构可以保证在向第二导电部分302供电的时候不会使得内部配合的冷冻消融探针导电，使电消融区域可控性增强。因此使用时电发生器可以选择向第二导电部分302通电或向冷冻消融探针通电，以此可使本结构达成一根针多个电极之间产生电消融的技术效果。

参考图12，图12是本实施例电消融探针的另一种结构，其中第三外壳301可以是绝缘结构，测温导线304设置在第三外壳301的表面，测温导线304至少部分是导电的，因此通过测温导线304可进行电消融，当第三外壳301部分结构为非绝缘结构时，本结构可形成一根针多个电极之间产生电消融的技术效果。

使用时，将线型引导体置入本发明的内腔，优选的线型引导体是冷冻消融探针，通过自适应的紧密配合或卡接结构将电消融探针和冷冻消融探针固定后完成组合，将组合后的针置入靶区，随后根据需要，通过消融系统分别控制冷冻消融系统和电消融系统以同步或异步的开启冷冻发生器和电发生器，对靶区进行消融，随后取出针将电消融探针和冷冻消融探针分离，完成使用流程。

以上对本发明的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利涵盖范围之内。

Claims (12)

1.一种配合冷冻消融探针使用的电消融探针，所述电消融探针配合电发生器和所述冷冻发生器使用，所述电发生器与所述电消融探针电连接，其特征在于：所述电消融探针上设有至少一个导电部分，所述导电部分用于对靶区进行电消融，所述电消融探针内部设有空腔，两端均设有通口，所述空腔装配冷冻消融探针配合消融，所述冷冻消融探针与所述冷冻发生器连通，所述电消融探针可与所述冷冻消融探针拆分并独立进行电消融。

2.根据权利要求1所述的电消融探针，其特征在于：所述电消融探针的一端设有穿刺头，所述穿刺头与所述电消融探针可拆卸的固定。

3.根据权利要求1所述的电消融探针，其特征在于：所述电消融探针至少部分设有绝热层。

4.根据权利要求1所述的电消融探针，其特征在于：所述电消融探针的内壁至少部分设有电绝缘层。

5.根据权利要求1所诉的电消融探针，其特征在于：所述电发生器与所述冷冻消融探针电连接。

6.根据权利要求1所诉的电消融探针，其特征在于：所述电消融探针是柔性的。

7.根据权利要求1-6所述的电消融探针，其特征在于：所述电消融探针可沿轴向分隔成可以相互拼接的至少两部分。

8.根据权利要求1-6任意一条所述的电消融探针，其特征在于：所述导电部分设有至少两个，且每两个导电部分之间设有电绝缘区域。

9.根据权利要求1-6任意一项所述的电消融探针，其特征在于：所述电消融探针上设有卡接结构，所述卡接结构用于适配不同直径的所述冷冻消融探针。

10.一种采用如权利要求1-6任意一种电消融探针的配合冷冻消融的消融系统，其特征在于：所述电消融系统包括电发生器和电消融探针，所述电消融探针内部设有空腔，所述电消融探针用于进行电解消融，所述空腔用于配合所述冷冻消融探针使用。

11.根据权利要求10所述的消融系统，其特征在于：所述电消融系统还包括冷冻消融系统，所述冷冻消融系统包括冷冻发生器和冷冻消融探针，冷冻消融探针插入电消融探针内的空腔配合使用，组合后的消融针可以同步或异步的进行冷冻消融和电消融。

12.根据权利要求10所述的消融系统，其特征在于：所述消融系统还包括靶区物理量检测模块，所述物理量检测模块用于检测靶区、冷冻消融探针和/或电消融探针上的阻抗、电流、电压和/或温度数值。

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