CN208926591U

CN208926591U - 一种激光射频混合电极

Info

Publication number: CN208926591U
Application number: CN201820494093.1U
Authority: CN
Inventors: 方正; 张兵; 王克敏; 章文俊; 杨永琴; 高敏
Original assignee: East China University of Science and Technology
Current assignee: East China University of Science and Technology
Priority date: 2018-04-09
Filing date: 2018-04-09
Publication date: 2019-06-04
Anticipated expiration: 2028-04-09

Abstract

本实用新型涉及一种激光射频混合电极，其包括：一手柄、一射频消融电极针以及一激光纤维，其中：所述射频消融电极针包括：一导电导管，其尾端与所述手柄固定连接，并通过一穿出所述手柄的导线与一射频能量发生器连接，其首端具有一段具有预设长度的尖端，且该尖端的表面上开设有若干呈阵列排布的孔隙；一设置在所述导电导管的内表面上的保护层；以及一设置在所述导电导管的除所述尖端以外的外表面上的绝缘层；所述激光纤维穿过所述手柄可移动地设置在所述导电导管内部，其包括：一激光发射探头以及与该激光发射探头连接的引线。本实用新型能够提高肿瘤定位的精确性，使肿瘤的消融形状更多变，并且改善消融效果，提高消融效率，扩大应用范围。

Description

一种激光射频混合电极

技术领域

本实用新型涉及一种电极，尤其涉及一种激光射频混合电极。

背景技术

微创治疗因其创伤小、痛苦少、病人恢复快，效率高等特点广泛的引用在外科手术中，而其中的热消融手术(包括射频消融和激光消融)，更是一种主要的用以消除肿瘤组织的手段。

射频消融系统是通过组织内电子和离子在电极针和接地板间的电场内摩擦产生热量从而对组织细胞进行加热的，其作为一种热物理疗法已经成为一种被广泛接受的治疗局灶性、原发性和继发性恶性肿瘤的方案。目前，在直径小于3cm的肿瘤中，射频消融已经可以达到和传统开刀手术相当的成功率。但是，在图像引导中射频消融系统由于存在射频而无法与核磁共振成像共同使用，因此无法利用核磁共振实时成像、精准定位和消融评估。此外，对于大肿瘤或不规则形状的肿瘤，射频消融很难实现完全消融，容易导致肿瘤的复发。

激光消融系统则是利用光学纤维传递高能的激光辐射到目标位置，通过目标物体的光吸收来对组织细胞进行加热。由于激光消融是利用光能来进行热消融，能够与核磁共振成像很好的兼容。核磁共振成像具有高空间分辨率和优秀的软组织成像能力，能够辅助激光纤维的精确定位和消融，其还具有热敏特性，能够有效的实时监控肿瘤和正常组织温度的变化。然而，由于红细胞血红素能够吸收激光，这是激光消融更容易受到热沉效应的影响，限制了消融体积(单次消融体积小于1cm直径)。此外，相对于射频消融的电极针传递射频电流，激光消融一般采用的是光学纤维才传递光能，在经皮穿刺手术中，激光消融术往往需要配以穿刺针和引导管来配合光学纤维进入人体，增加了手术的复杂性。

另外，人体组织微环境对外界刺激的反应的研究是肿瘤治疗研究中一个热门分支。组织或细胞受到电、光、热等外界刺激时，其微环境会因此而发生改变，如：导致免疫细胞的应激、特定信号分子的释放等，对肿瘤治疗有着未知的作用。但是，单一的激光激励和射频交流电激励，以及因此而产生的热激励，仅可用于光-热或电-热对组织微环境(如，免疫细胞、信号分子等)影响的研究。因此，进一步的综合光、电、热三个因素来对组织微环境进行研究是未来的一个研究方向。

实用新型内容

为了解决上述现有技术存在的问题，本实用新型旨在提供一种激光射频混合电极，以实现同时能够输出射频交流电和激光能量的目的，从而提高肿瘤定位的精确性，使肿瘤的消融形状更多变，并且改善消融效果，提高消融效率，扩大应用范围。

本实用新型所述的一种激光射频混合电极，其包括：一手柄、一射频消融电极针以及一激光纤维，其中：

所述射频消融电极针包括：

一导电导管，其尾端与所述手柄固定连接，并通过一穿出所述手柄的导线与一射频能量发生器连接，其首端具有一段具有预设长度的尖端，且该尖端的表面上开设有若干呈阵列排布的孔隙；

一设置在所述导电导管的内表面上的保护层；以及

一设置在所述导电导管的除所述尖端以外的外表面上的绝缘层；

所述激光纤维穿过所述手柄可移动地设置在所述导电导管内部，其包括：一激光发射探头以及与该激光发射探头连接的引线。

在上述的激光射频混合电极中，各个所述孔隙在所述导电导管的尖端的长度方向上间隔3-10mm，并在该尖端的圆周方向上间隔30°-120°。

在上述的激光射频混合电极中，所述手柄的一端面上设有供所述导电导管的尾端插入的第一通孔，其另一端面上设有供所述激光纤维插入的第二通孔。

在上述的激光射频混合电极中，所述导线的一端与所述导电导管的尾端电连接，另一端从所述手柄的侧面穿出并与所述射频能量发生器连接。

在上述的激光射频混合电极中，所述导电导管采用镍钛合金、镍钴铬钼合金、合金钢或导电陶瓷制成。

在上述的激光射频混合电极中，所述导电导管的长度范围为20-100cm。

在上述的激光射频混合电极中，所述导电导管的横截面尺寸范围为12-18G。

在上述的激光射频混合电极中，所述导电导管的尖端的长度范围为1-3cm。

在上述的激光射频混合电极中，所述保护层为涂有白色的聚乙烯、白色的PTFE或白色的FEP的涂层。

在上述的激光射频混合电极中，所述绝缘层为涂有聚乙烯、PTFE或FEP的涂层。

由于采用了上述的技术解决方案，本实用新型通过同时集成射频消融电极针和激光纤维，并且使激光纤维通过手柄进入射频消融电极针内部，从而通过射频消融电极针作为引导激光纤维进入人体内的通道而辅助激光纤维到达目标位置；同时，通过在射频消融电极针的尖端设置多个孔隙，使激光纤维端头的激光发射探头放出的激光辐射可通过该孔隙进入目标物体中加热物体；并且可通过不断移动激光发射探头的位置而在不同孔隙处发射激光辐射，从而扩大了激光的辐射区域；此外，本实用新型的射频消融电极针可通过手柄内的导线与外部射频能量发生器连接，从而将射频电流通过射频消融电极针的尖端输送到目标物体当中。因此，本实用新型能够提高肿瘤定位的精确性，使肿瘤的消融形状更多变，并且改善消融效果，提高消融效率，扩大应用范围。

附图说明

图1是本实用新型一种激光射频混合电极的结构示意图；

图2是图1中A处的局部放大示意图。

具体实施方式

下面结合附图，给出本实用新型的较佳实施例，并予以详细描述。

如图1、2所示，本实用新型，即一种激光射频混合电极，包括：

手柄6，其一端面上设有第一通孔，其另一端面上设有第二通孔；

射频消融电极针，其包括：导电导管1、设置在导电导管1的内表面上的保护层4以及设置在导电导管1的部分外表面上的绝缘层5，其中，导电导管1的首端位于手柄6外部，其尾端从手柄6一端的第一通孔插入手柄6中并与手柄6固定连接，且该尾端通过导线7与射频能量发生器(图中未示)连接，具体来说，导线7的一端与导电导管1的尾端电连接，另一端从手柄6的侧面穿出并与射频能量发生器连接；以及

激光纤维，其从手柄6另一端的第二通孔插入手柄6中并进入导电导管1内部，以在该导电导管1内部沿其长度方向移动，其包括：激光发射探头2以及与该激光发射探头2连接的引线3，其中，激光发射探头用于向四周发射激光辐射，引线3通常与激光发射器(图中未示)，以用于传递各种类型的激光能量；

其中，导电导管1具有尖端10(如图1中A处)，其为位于导电导管1首端的一段具有预设长度且外表面上无绝缘层5的裸露区域，该尖端10的表面上开设有若干呈阵列排布的孔隙11，且各个孔隙11在尖端10的长度方向上间隔3-10mm，并在尖端10的圆周方向上间隔30°-120°。

在本实施例中，导电导管1采用具有良好导电性能的金属材料(例如，镍钛合金、镍钴铬钼合金、合金钢、导电陶瓷等)制成，可传导频率为300-600kHz的交流电，其长度范围为20-100cm，其横截面尺寸范围为12-18G(G的全称为gauge，是描述导管内径、外径和壁厚的一种行业标准)；导电导管1的尖端10的长度范围为1-3cm；保护层4为涂有绝缘及低光吸收率的材料(例如，白色的聚乙烯、白色的PTFE、白色的FEP)的涂层；绝缘层5为涂有绝缘材料(例如，聚乙烯、PTFE、FEP等)的涂层。

本实用新型可用于：(a)消融人体中肿瘤或病变组织；(b)细胞光、热、电微环境研究。具体来说，本实用新型集成了尖端带孔隙的射频消融电极针和激光纤维，其中，射频消融电极针为金属导管，尖端裸露，其余部分均被绝缘层包覆，裸露尖端开有孔隙用以通过激光；激光纤维放置在射频消融电极针的腔内，可沿着腔体通道移动，其尖端为激光发射探头。本实用新型可同时输出激光能量和射频交流电两种能量进入目标物质，在消融人体中肿瘤或病变组织中由于两种消融的机理不同，可以相互补充以获得更大、形状更适宜的消融区域，同时，在仅需要激光消融的治疗中，射频消融电极针可作为激光纤维的穿刺引导针，方便手术操作；在细胞光、热、电微环境实验中，本实用新型可以同时产生光、电以及热用以刺激实验目标，因此可以应用于对细胞光、电、热微环境的综合性研究当中。

综上所述，本实用新型具有以下优点：

1、更灵活的消融形状：消融形状不再一定是传统射频电极消融后产生的椭球状，而是通过激光消融后球状的配合，可形成更多样的消融形状，从而适应一些特殊的场合。

2、更好的消融效果：两种消融方式可以相互辅助，实现小肿瘤的完全消融。

3、更灵活的选择：在消融治疗和研究过程中不再是单一的一种方式来进行，两种方式的并存可以提供更多的选择以处理更多的情况。

4、应用范围广：两种能量输出方式的结合，合并了两种方式的应用场景，扩大了应用范围。

5、更高的效率：在与单一输出方式具有同等操作的情况下，增加了其能实现的功能，由单一方式变成了多选方式。此外，两种能量方式输出的同时进行可以缩短目标升温的时间。

6、精确的定位：改变了射频完全不与核磁共振兼容的情况，在射频系统关闭时，由于激光纤维可被核磁共振成像仪实时监测，更有利于控制电极插入人体的位置，减少位置误差。

以上所述的，仅为本实用新型的较佳实施例，并非用以限定本实用新型的范围，本实用新型的上述实施例还可以做出各种变化。凡是依据本实用新型申请的权利要求书及说明书内容所作的简单、等效变化与修饰，皆落入本实用新型专利的权利要求保护范围。本实用新型未详尽描述的均为常规技术内容。

Claims

1.一种激光射频混合电极，其特征在于，所述电极包括：一手柄、一射频消融电极针以及一激光纤维，其中：

所述射频消融电极针包括：

一设置在所述导电导管的内表面上的保护层；以及

2.根据权利要求1所述的激光射频混合电极，其特征在于，各个所述孔隙在所述导电导管的尖端的长度方向上间隔3-10mm，并在该尖端的圆周方向上间隔30°-120°。

3.根据权利要求1所述的激光射频混合电极，其特征在于，所述手柄的一端面上设有供所述导电导管的尾端插入的第一通孔，其另一端面上设有供所述激光纤维插入的第二通孔。

4.根据权利要求1所述的激光射频混合电极，其特征在于，所述导线的一端与所述导电导管的尾端电连接，另一端从所述手柄的侧面穿出并与所述射频能量发生器连接。

5.根据权利要求1所述的激光射频混合电极，其特征在于，所述导电导管采用镍钛合金、镍钴铬钼合金、合金钢或导电陶瓷制成。

6.根据权利要求1所述的激光射频混合电极，其特征在于，所述导电导管的长度范围为20-100cm。

7.根据权利要求1所述的激光射频混合电极，其特征在于，所述导电导管的横截面尺寸范围为12-18G。

8.根据权利要求1所述的激光射频混合电极，其特征在于，所述导电导管的尖端的长度范围为1-3cm。

9.根据权利要求1所述的激光射频混合电极，其特征在于，所述保护层为涂有白色的聚乙烯、白色的PTFE或白色的FEP的涂层。

10.根据权利要求1所述的激光射频混合电极，其特征在于，所述绝缘层为涂有聚乙烯、PTFE或FEP的涂层。