ES2589563T3 - Aplicador de coagulación por microondas y sistema asociado - Google Patents

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Abstract

Un sistema para terapia de microondas para el tratamiento térmico de tejido enfermo dentro de un cuerpo vivo, comprendiendo el sistema: a) un generador de microondas (68; 300) para emisión de energía de microondas; b) un primer cable coaxial de suministro de energía de microondas (100; 310) acoplado al generador de microondas para suministrar energía de microondas desde el generador de microondas; c) al menos un aplicador de microondas (10), estando conectado cada aplicador de microondas a un respectivo cable coaxial de suministro de energía de microondas adicional (46, 70, 72); d) un controlador del sistema (64; 320) para controlar el funcionamiento del sistema; y e) un circuito divisor de potencia de microondas (74; 308) que tiene una entrada de potencia de microondas (70; 100; 310) conectada al generador de microondas (68; 300) a través de dicho primer cable coaxial de suministro de energía de microondas y una pluralidad de puertos de salida (110,118, 312 , 314, 316, 318) adaptados para ser conectados a, al menos, un aplicador de microondas (10) a través de los respectivos cables coaxiales de suministro de energía de microondas adicionales (46; 72), donde uno de la pluralidad de puertos de salida (110; 312) es un puerto de salida de conexión simple para su uso cuando un único aplicador de microondas está conectado con el circuito divisor de potencia, y siendo los restantes puertos de salida (118, 314, 316, 318) de la pluralidad de puertos de salida, un conjunto de puertos salida de conexión de múltiples separados del puerto de salida de conexión simple para su uso cuando dos o más aplicadores de microondas están conectados a dos o más puertos de salida de conexión múltiple (118, 314, 316, 318) del conjunto de puertos de salida de conexión múltiple del circuito divisor de potencia, y donde el puerto de salida de conexión simple está adaptado en impedancia al cable coaxial de suministro de energía de microondas adicional y al aplicador cuando se utiliza un aplicador simple y donde los puertos de salida de conexión múltiples están adaptados en impedancia al cable coaxial de suministro de energía de microondas adicional y a los aplicadores cuando se utilizan varios aplicadores en número desde dos al número total de puertos de salida múltiples disponibles; f) un sensor de temperatura (60) asociado con él, al menos un, aplicador (10), adaptado para producir señales de sensor de temperatura indicativas de la temperatura detectada por el sensor de temperatura, g) un circuito de acoplamiento que acopla cada sensor de temperatura (60) al respectivo cable de suministro de energía de microondas adicional (46, 72) y adaptado para separar y combinar señales de sensor de temperatura desde y con la energía de microondas por lo que se transmiten señales de sensor de temperatura a lo largo del cable coaxial de suministro de energía de microondas (46; 72) con la energía de microondas; h) en el que el circuito divisor de energía de microondas (74, 308) acopla el controlador de sistema (64, 320) a los cables de suministro de energía de microondas adicionales (46, 72) y está adaptado para separar y combinar señales de sensor de temperatura desde y con la energía de microondas por lo que las señales de sensor de temperatura transmitidas a lo largo del cable de suministro de energía de microondas con la energía de microondas se dirigen hacia y desde el controlador del sistema; i) en el que el circuito divisor de energía de microondas (74, 308), separa las señales de sensor de temperatura de la energía de microondas para cada puerto de salida (110, 118; 312, 314, 316, 318) por lo que las señales de sensor de temperatura transmitidas a lo largo del cable de suministro de energía de microondas (46; 72 ) con la energía de microondas para cada aplicador conectado a un puerto de salida se dirigen por separado al controlador del sistema, j) en el que el controlador del sistema (64; 320), está programado para determinar a qué puertos de salida (110, 118; 312, 314, 316, 318), se conecta un aplicador, recepción de una señal de sensor de temperatura desde un puerto de salida que indica que un aplicador está conectado a ese puerto de salida, y k) en el que el controlador del sistema (64; 320) está programado para determinar a partir de una determinación del número de aplicadores (10) conectados al circuito divisor de potencia microondas (74; 308) y los puertos particulares de salida (110, 118; 312, 314, 316, 318) a los que los aplicadores están conectados, ya sea cuando se detecta un único aplicador, si el único aplicador está conectado correctamente al puerto de salida de conexión simple (110; 312) y si cuando se detecta una pluralidad de aplicadores, la pluralidad de aplicadores están correctamente conectados solo a los puertos de conexión de salida múltiple (118; 314, 316, 318), y para proporcionar una señal de salida que indica si los aplicadores no están conectados correctamente.

Description

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DESCRIPCION
APLICADOR DE COAGULACION POR MICROONDAS Y SISTEMA ASOCIADO ANTECEDENTES DE LA INVENCION
[0001] Campo: Esta invencion se refiere a la terapia de radiacion electromagnetica (EMR) y mas particularmente a aplicadores y sistemas para la aplicacion de energia electromagnetica a un area de tratamiento en un cuerpo vivo para calentar tejido que necesita tratamiento en el lugar de tratamiento. La invencion es util en particular para tratamientos en la naturaleza de la coagulacion por microondas o ablacion.
[0002] Estado de la tecnica: El uso de la energia electromagnetica (EM) para calentar los tejidos para el tratamiento de enfermedades es conocido. En el uso de la energia de microondas para el calentamiento del tejido, se situa un aplicador que tiene una antena que irradia microondas con respecto al tejido a tratar (calentado) de manera que la energia de microondas irradiada desde la antena penetra y calienta el tejido. Se conocen muchos aplicadores de microondas en la tecnica. La muerte o necrosis, de celulas de tejidos vivos se produce a temperaturas elevadas por encima de una temperatura normal de las celulas durante un periodo de tiempo suficiente. El periodo de tiempo suficiente depende generalmente de la temperatura a la que las celulas se calientan. Por encima de un umbral de temperatura de alrededor de 41,50C, se produce dano termico sustancial en la mayoria de las celulas malignas. A temperaturas superiores a aproximadamente 450C se produce dano termico a la mayoria de las celulas normales. Durante el tratamiento, es deseable producir una temperatura elevada en el tejido objetivo durante un periodo de tiempo suficiente para causar el dano celular deseado, mientras se mantiene el tejido sano cercano a una temperatura inferior segura. Por esta razon, cuando se utiliza el tratamiento que implica el calentamiento del tejido, es importante asegurar tanto el adecuado calentamiento del tumor en todo el tumor hasta el margen del tumor y temperaturas reducidas en el tejido normal critico.
[0003] La terapia termica es a veces combinado con otros tratamientos, como la cirugia, la radiacion ionizante y la quimioterapia. Por ejemplo, cuando el calentamiento se combina con radiacion, es deseable mantener la temperatura dentro del tejido enfermo dentro del intervalo de aproximadamente 42 a 45°C. Temperaturas mas altas son por lo general indeseables cuando se utiliza una modalidad de tratamiento combinado ya que las temperaturas mas altas pueden conducir a colapso de micro vasos causando resistencia a la terapia de radiacion y disminuir la cantidad de quimioterapia sistemica en alcanzar el tumor si tiene dano vascular. Las temperaturas mas bajas son indeseables porque pueden fallar para proporcionar un efecto terapeutico adecuado. Por lo tanto, es importante controlar la temperatura dentro del intervalo deseado para tratamientos de varias modalidades y no permitir el calentamiento del tejido en el tumor o alrededor del tumor por encima de 45°C si tales danos en los tejidos de otros tratamientos puede verse comprometida. El tratamiento dentro de este rango de temperatura controlada se refiere generalmente como hipertermia.
[0004] Las formas de terapia termica que matan el tejido con solo calentamiento se conocen en general como la coagulacion o ablacion. Para erradicar adecuadamente un tumor canceroso con solamente la aplicacion de calor, es necesario asegurar que se lleva a cabo un calentamiento adecuado en todo el tumor. En los casos de un tumor maligno, si se dejan celulas tumorales viables, el tumor puede volver a crecer rapidamente dejando al paciente con el problema original. En lo que se conoce generalmente como la coagulacion por microondas o de ablacion por microondas, el tejido enfermo se calienta hasta al menos aproximadamente 550C, y por lo general por encima de aproximadamente 60°C, en tiempos de exposicion suficientes para matar las celulas, tipicamente durante mas de alrededor de un minuto. Con tratamientos de coagulacion y ablacion por microondas, hay una reduccion de volumen de la temperatura que va desde la temperatura alta en el tejido tratado a la temperatura del tejido normal de 370C fuera del tejido tratado. El margen exterior de la distribucion general de calor en el volumen de tejido tratado puede entonces dar lugar a dano al tejido normal si se sobrecalienta tal tejido normal. Por lo tanto, para los tratamientos prolongados de coagulacion o de ablacion en los que el volumen de la coagulacion o de la ablacion se mantiene a temperaturas muy altas, hay un riesgo alto de dano a los tejidos normales circundantes. Para el tratamiento adecuado de volumenes de tumores cancerosos de objetivo o de otros volumenes de tejido a tratar, se hace muy importante entregar correctamente la distribucion termica correcta durante un periodo de tiempo suficiente para eliminar el tejido tumoral y reducir al minimo el dano al tejido normal circundante critico. Afortunadamente, hay localizaciones tumorales que residen en el tejido normal que pueden ser destruidos por el calentamiento en zonas limitadas sin afectar a la salud del paciente, tales como tejido hepatico. En tales situaciones, la coagulacion se puede aplicar de una manera agresiva para incluir un margen de seguridad en la destruccion de los tejidos normales circundantes limitados para asegurar que todo el tumor canceroso se destruye.
[0005] El proceso de calentar muy rapidamente a altas temperaturas que es comun en los tratamientos de coagulacion y ablacion puede utilizar un tiempo de exposicion bastante corto. De este modo, la distribucion de temperatura resultante se convierte principalmente un resultado de la distribucion de la absorcion de potencia en el tejido. Sin embargo, si tales tratamientos continuan durante varios minutos, el flujo sanguineo y la conduccion termica del tumor y los tejidos circundantes modificaran la distribucion de la temperatura para dar lugar a una distribucion termica menos predecible debido a que los cambios que ocurren en el flujo sanguineo en una region calentada pueden no ser previsibles. Por lo tanto, es importante optimizar la uniformidad de la potencia de calentamiento del tejido que es absorbida para llevar una distribucion de temperatura mas predecible que se corresponda mejor con la prescripcion del tratamiento. Por lo tanto, las practicas de planificacion de pretratamiento antes y posiblemente durante el tratamiento para el calculo de la distribucion de potencia y temperatura resultantes de los parametros de potencia y fase relativa de la potencia aplicada al tejido pueden ser importantes no solo para la
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coagulacion y ablacion, sino tambien para la hipertermia. Como se utilizan temperaturas mas altas durante el tratamiento, que puede aumentar la incomodidad y el dolor del paciente, por lo que puede ser util evitar temperaturas excesivas para reducir la necesidad de sedacion del paciente.
[0006] Aplicadores de energia de microondas invasivos pueden ser insertados en el tejido del cuerpo vivo para colocar la fuente de calentamiento en o adyacente a un area de tejido enfermo. Los aplicadores invasivos ayudan a superar algunas dificultades que experimentan aplicadores de superficie cuando la region de tejido objetivo se encuentra por debajo de la piel (por ejemplo, la prostata). Los aplicadores invasivos deben estar adecuadamente situados para localizar el calentamiento a la proximidad de la zona de tratamiento deseada. Incluso cuando se coloca correctamente, sin embargo, ha sido dificil asegurar que se desarrolla el calor adecuado en el tejido enfermo sin sobrecalentar el tejido sano circundante. Ademas, con aplicadores funcionando a niveles de potencia mas altos para producir las altas temperaturas necesarias para la coagulacion y ablacion, hay una tendencia a que el cable coaxial en la parte del aplicador que sale desde fuera del cuerpo hacia la ubicacion de la antena radiante en el aplicador caliente a indeseables altas temperaturas que pueden causar dano termico al tejido normal a traves del cual pasa el aplicador para llegar al tejido enfermo a tratar. Por lo tanto, se han utilizado en la tecnica anterior varias formas de enfriamiento del aplicador.
[0007] En el uso de electrodos de radiofrecuencia (RF) en la tecnica anterior, un electrodo primario se inserta de forma invasiva en el cuerpo mientras que un electrodo secundario o bien se inserta de forma invasiva en el cuerpo tal como en un aplicador RF bipolar o por separado en otro lugar, o se coloca en el piel en el exterior del cuerpo de modo que las corrientes de calentamiento por radiofrecuencia pasan desde el electrodo primario al electrodo secundario. En este proceso, el tejido alrededor del electrodo primario tiene la tendencia a secarse y carbonizarse. Cuando el tejido que rodea al electrodo primario que necesita pasar las corrientes de calcinarse RF al electrodo secundario se seca, el secado del tejido alrededor del electrodo proporciona una alta resistencia electrica para impedir la circulacion de corriente de calentamiento. Este secado del tejido limita luego la circulacion de corriente desde el electrodo primario hacia el tejido mas alla del tejido seco o calcinado lo que limita la zona de coagulacion del tejido a la que se alcanza antes de la formacion de este tejido seco o calcinado alrededor del electrodo. Ha sido desarrollada una tecnica para infundir fluido, tal como una solucion salina, desde la punta de dicho electrodo RF primario para permitir que los fluidos de los tejidos ser sustituido a medida que se calientan en la region, lo que reduce la resistencia al flujo de corriente por el mantenimiento de la humedad y la conductividad electrica del tejido cerca de la electrodo. Esto permite flujo continuo deseado de corriente desde el electrodo primario para producir el calentamiento del tejido deseado y coagulacion. Ejemplos de esto se muestran en las Patentes de EE.UU. Nos. 6.066.134, 6.112.123, y 6.131.577. Tambien se conoce en la tecnica que los fluidos, tales como solucion salina, se pueden utilizar con antenas de microondas donde la infusion de los fluidos, tales como solucion salina, se introduce en la region principal de calentamiento para ayudar en el mantenimiento de la impedancia de radiacion de la antena sustituyendo los fluidos en el tejido en el area de radiacion y calentamiento principal. Ejemplos de esto se muestran en las solicitudes de patentes de Estados Unidos publicadas 2006/0122593 y 2009/0248006. Tambien se utilizan otros metodos para mejorar la adaptacion de impedancia durante la coagulacion por microondas del tejido, tal como cambios de ajuste por cambio de frecuencia (patente de EE.UU. n° 7.594.913) y la variacion de la punta de la antena radiante expuesta (EE.UU. Solicitud Publicada 2009/0131926).
[0008] Tambien se sabe que con los aplicadores de energia de microondas, particularmente aplicadores operados a 915 MHz, la energia radiada forma un patron de calentamiento de tipo lagrima con una cola que se extiende hacia atras a lo largo del eje del aplicador de la zona de calentamiento del tejido deseado en el tejido normal a lo largo del recorrido de introduccion del aplicador hacia el extremo proximal del aplicador. En algunos casos, la extension de la cola cambia durante el tratamiento y con el posicionamiento del aplicador, tal como con la profundidad de insercion del aplicador. La formacion de esta cola calentada y la alteracion de la zona de coagulacion en funcion de la profundidad de insercion variable no es un resultado deseable ya que la zona de coagulacion debe ser consistente a varias profundidades de insercion razonables, y la zona de calentamiento producido por el aplicador debe deseablemente tener una forma mas esferica para producir una zona de ablacion mas esferica.
[0009] Tambien se ha averiguado que la frecuencia de la energia de microondas aplicada al tejido es un factor en la forma de la zona de calentamiento y ablacion producida. Las frecuencias de microondas de 915 MHz y 2450 MHz estan aprobadas para su uso medico en hipertermia y ablacion. Las microondas de 915 MHz de frecuencia son mas largas que las microondas de 2450 MHz de frecuencia. En general, se ha averiguado que las microondas mas largas de 915 MHz de frecuencia penetraran mas profundamente en el tejido y tienen menos atenuacion a medida que penetran en el tejido, produciendo de esta manera un patron de calentamiento mas grande en un nivel de potencia dado que el de las microondas mas altas de 2,450 MHz de frecuencia. Sin embargo, mientras que las microondas mas largas de 915 MHz de frecuencia producen un patron de calentamiento mas grande, el patron de calentamiento producido por los aplicadores de microondas de 915 MHz de frecuencia disponibles en la actualidad son de forma eliptica y tiende a ser alargada a lo largo del aplicador desde la antena hacia el exterior del cuerpo. El diametro radial de la zona calentada o de ablacion de una unica antena de microondas 915 MHz puede ser tan pequeno como la mitad de la longitud de la zona de calentamiento o ablacion a lo largo del aplicador. Los aplicadores de microondas de 2450 MHz de frecuencia actualmente disponibles tambien producen un patron de calentamiento algo eliptico, sin embargo, los patrones de calentamiento producidos por los aplicadores de microondas de 2450 MHz de frecuencia tienden a ser menos elipticos y mas esferica que los patrones de calentamiento producidas por los aplicadores de 915 MHz de frecuencia. De este modo, 915 MHz proporciona una penetracion mas profunda y longitud mas larga del patron coagulacion y 2.450 MHz proporciona una penetracion mas profunda y una longitud mas corta del patron coagulacion. Vease, por ejemplo, Sun, et al., Comparison of Ablation Zone Between 915-and 2,450 - MHz Cooled-Shaft Microwave Antenna: Results in In Vivo Porcine Livers, DOI:10.2214/AJR.07.3828 and AJR
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2009; 192:511-514, and Liu et al., Comparison of percutaneous 915 MHz microwave ablation and 2450 MHz microwave ablation in large hepatocellular carcinoma, Int. J. Hyperthermia, 2010, 1-8, Early Online.
[0010] En las pruebas y simulaciones llevadas a cabo por el solicitante, el solicitante ha averiguado que para aplicaciones de aplicador de antena unica, el uso de 2.450 MHz proporciona una ablacion y calentamiento de longitud mas corta a lo largo del eje unico insertado que cuando se utiliza un aplicador de una antena a 915 MHz. Esto resulta en una zona de ablacion que es mas esferica para 2450 MHz que para 915 MHz para ablaciones de aplicador unico. Dado que los tumores cancerosos a ser tratados son a menudo de forma sustancialmente esferica, el uso de 2.450 MHz parece ser ventajoso cuando se desea un patron de ablacion pequeno y mas esferico, particularmente cuando se usa un aplicador unico. Sin embargo, cuando se utilizan aplicadores multiples en una disposicion de antenas en fase, puede producirse un patron de ablacion y calentamiento mas amplio y mas esferico usando la frecuencia 915 MHz que con despliegue de multiples antenas que funcionan a 2450 MHz, o que con ablaciones de aplicador unico, ya sea en 915 MHz o 2.450 MHz. Esto sugiere que, dependiendo del tamano y la forma de la masa de tejido enfermo a tratar, puede ser una ventaja el uso de 2,450 MHz en algunas situaciones y el uso de 915 MHz en otras situaciones. Ambos sistemas de tratamiento de tejido de microondas 2450 MHz y 915 MHz estan actualmente disponibles en el mercado como sistemas separados.
[0011] Mientras que muchos aplicadores y sistemas de microondas son conocidos en la tecnica para la aplicacion de energia de microondas al tejido para proporcionar un calentamiento en el tejido, hay una necesidad de mejores aplicadores que sean faciles de usar, que tengan patrones de calentamiento y ablacion mas consistentes y predecibles, tengan enfriamiento eficaz de los ejes del aplicador, y puedan proporcionar pista de coagulacion ablacion, si se desea. La EP 0 207 729 A2 muestra un divisor de potencia a la que un aplicador, dos aplicadores, tres aplicadores, o cuatro aplicadores se pueden conectar para proporcionar energia a un solo aplicador o hasta cuatro aplicadores de forma simultanea. Sin embargo, el divisor de potencia incluye cuatro divisores separados cada uno con un conjunto separado de puertos de salida. Solo uno de los divisores se utiliza en cualquier momento particular. Un divisor proporciona un puerto de salida a la que un aplicador se puede conectar y se utiliza cuando solo un aplicador unico va a ser conectado al divisor de potencia. Un segundo divisor proporciona dos puertos de salida a la que dos aplicadores se pueden conectar y se utiliza cuando dos aplicadores deben ser conectados simultaneamente al divisor de potencia. Un tercer divisor proporciona tres puertos de salida a la que tres aplicadores se pueden conectar y se utiliza cuando tres aplicadores deben ser conectados simultaneamente al divisor de potencia. Un cuarto divisor proporciona cuatro puertos de salida a la que cuatro aplicadores se pueden conectar y se utiliza cuando cuatro aplicadores deben ser conectados simultaneamente al divisor de potencia. Cada uno de los divisores separados esta disenado para proporcionar la adaptacion y el ajuste de impedancia para el numero particular de aplicadores para ser simultaneamente conectados con el divisor de potencia. El divisor de potencia tambien funciona como un multiplexor de senales de los sensores de temperatura separados de senales de potencia de microondas que son a la vez transmitidos por los cables que conectan los aplicadores a los puertos de salida del divisor de potencia.
RESUMEN DE LA INVENCION
[0012] La presente invencion se define en la reivindicaciones adjuntas.
[0013] De acuerdo con la presente descripcion un aplicador de microondas para su uso en los tratamientos de coagulacion y ablacion por microondas incluye un cuerpo de aplicador alargado que tiene un extremo de insercion (distal) para la insercion en una region de tejido de un cuerpo vivo y un extremo de union (proximal) para la fijacion a una fuente de energia por microondas. Una antena para radiar la energia de microondas en el tejido a ser tratado para producir un patron de calentamiento y ablacion deseado en el tejido esta dispuesta hacia el extremo de insercion del cuerpo de aplicador alargado. Una linea de transmision de energia de microondas coaxial esta dispuesta dentro del cuerpo de aplicador para conducir la energia de microondas desde el extremo de union del aplicador a la antena. Un manguito conductor exterior forma el exterior de una porcion del cuerpo de aplicador y esta separado concentricamente alrededor de la linea de transmision de energia de microondas para formar un espacio de fluido de refrigeracion entre la superficie interior del manguito conductor exterior y la superficie exterior de la linea de transmision de energia de microondas. Un manguito de guia es colocado concentricamente dentro de este espacio de fluido de refrigeracion y separado hacia dentro desde el manguito conductor exterior y alrededor de la parte exterior y separado hacia fuera desde la linea de transmision de energia de microondas. El manguito de guia, conduce el flujo de un fluido de refrigeracion que circula a lo largo de la superficie exterior de la linea de transmision de energia de microondas y la superficie interior del manguito conductor exterior para enfriar la linea de transmision de energia de microondas y el manguito exterior conductor para mantener la parte del aplicador que se extiende entre el exterior del cuerpo vivo y el tejido a tratar en el cuerpo vivo a una temperatura inferior a la que puede danar el tejido sano. Un sensor de temperatura esta posicionado para medir la temperatura aproximada del fluido de refrigeracion circulante indicando de este modo que el fluido de refrigeracion esta circulando activamente en el espacio de fluido de refrigeracion y que la linea de transmision de energia de microondas y el manguito conductor exterior estan siendo refrigerados de forma activa durante el tratamiento de coagulacion o ablacion por microondas. Mediante el control de la temperatura aproximada del fluido de refrigeracion, el calentamiento del tejido a lo largo de la pista de insercion del aplicador donde inserta en el cuerpo vivo al tejido enfermo puede controlarse mejor para garantizar que los danos en el tejido normal circundante se reduce al minimo durante los tratamientos. El espacio de fluido de refrigeracion se extiende desde el extremo proximal del aplicador al extremo proximal aproximado de la zona de calentamiento y ablacion deseada. Debido a que el enfriamiento no se necesita normalmente en el tejido a
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calentar durante los tratamientos de coagulacion y ablacion, la refrigeracion no se proporciona en el area de la antena radiante del aplicador donde se desea el calentamiento de los tejidos.
[0014] En una realizacion de la presente descripcion, un aplicador de microondas para el tratamiento termico de tejido enfermo dentro de un cuerpo vivo incluye una empunadura por la que el aplicador puede ser asido y manipulado para la insercion en el cuerpo vivo. Un cuerpo de aplicador alargado que tiene un extremo de insercion para la insercion en una region de tejido del cuerpo vivo se extiende desde la empunadura que por lo general forma el extremo de union del aplicador. Esta dispuesta una antena hacia el extremo de insercion del cuerpo del aplicador. La energia de microondas es conducida desde la empunadura a la antena a traves de una linea de transmision de energia de microondas en la forma de un cable coaxial dispuesto dentro del cuerpo del aplicador. El cable coaxial incluye un conductor interior y un conductor exterior separados por un material dielectrico entre los mismos. Un manguito conductor exterior se extiende desde la empunadura a un extremo de insercion del manguito conductor exterior que esta separado de la punta conductora por un espacio, por lo general lleno de un material dielectrico. Los diametros exteriores de la punta de insercion, el manguito conductor exterior, y el material dielectrico que llena el espacio entre ellos son todos aproximadamente iguales a fin de formar un cuerpo aplicador alargado continuo sustancialmente liso, para la insercion en el cuerpo vivo. El cuerpo de aplicador alargado, o al menos la parte del mismo para ser insertado en un cuerpo vivo, se puede revestir con un material dielectrico resistente a la adherencia tal como Teflon. Esto puede reducir al menos parcialmente la adherencia de Tejido de coagulacion a la superficie exterior del aplicador, en particular en las areas de coagulacion de tejidos y de ablacion, para facilitar la retirada del aplicador despues del tratamiento. Sin embargo, en una realizacion del aplicador, una parte del material dielectrico que separa la punta conductora y el manguito conductor exterior queda expuesta para el contacto directo con el tejido calentado. El material dielectrico es un material, como por ejemplo PEEK (polieteretercetona), al que el tejido calentado se adhiere. Esta es un area relativamente pequena a lo largo del aplicador, pero tras el calentamiento, el tejido se adhiere a este material dielectrico y tal adherencia estabilizara el aplicador para mantenerlo en su posicion durante el tratamiento del tejido. Cuando se desea la retirada del aplicador, el aplicador se puede girar, tal como de entre treinta y cuarenta y cinco grados de rotacion, para liberar tejido y permitir la extraccion del aplicador.
[0015] En el ejemplo de forma de realizacion ilustrada, el cuerpo de aplicador alargado que se extiende desde la empunadura sera sustancialmente rigido. El manguito conductor exterior puede estar hecho de un metal tal como acero inoxidable. La punta de insercion conductora del aplicador tambien sera de metal, tal como laton o acero inoxidable, y puede ser suficientemente afilada de modo que el aplicador se puede insertar directamente en el tejido a tratar. Sin embargo, incluso cuando es afilada, por lo general no se inserta el aplicador directamente a traves del tejido duro de la piel, sino que por lo general, sera necesario que primero se haga un corte o una abertura, tal como hecho por una aguja hipodermica insertada a traves de la piel, y luego se inserta el aplicador a traves de tal corte o abertura. Ademas, en un ejemplo de realizacion ilustrada, se coloca un puente de metal conductor en el extremo de insercion del manguito exterior conductor para extenderse hacia la punta de insercion. El puente esta tambien acoplado electricamente al conductor exterior de la linea de transmision de energia de microondas, de este modo acoplando electricamente el conductor exterior de la linea de transmision de energia de microondas al manguito exterior conductor. La punta de insercion esta asegurado a, pero separada de, el extremo de insercion de el puente por un espaciador dielectrico sustancialmente rigido que tiene rigidez estructural para evitar la flexion de la articulacion entre el puente y la punta y para aislar electricamente la punta, que esta acoplada electricamente al conductor interior de la linea de transmision energia de microondas, desde el puente, que esta acoplado electricamente al conductor externo de la linea de transmision de energia de microondas. El espaciador dielectrico sustancialmente rigido esta unido al puente y punta del aplicador, tal como mediante un adhesivo epoxi. En otro ejemplo de realizacion ilustrada, el puente no es utilizado y el material dielectrico conecta la punta conductora al manguito conductor exterior. En este ejemplo de realizacion, el manguito conductor exterior esta aislado electricamente tanto de la punta conductora exterior y del conductor exterior de la linea de transmision de energia de microondas.
[0016] Un manguito de guia no conductor se extiende desde la empunadura y se coloca concentricamente dentro del cuerpo de aplicador alargado dentro y espaciada hacia dentro desde el manguito conductor exterior y alrededor de la parte exterior de y separada hacia fuera desde la linea de transmision de energia de microondas, es decir, hacia fuera desde el conductor exterior de este. El manguito de guia conduce el flujo de un fluido de refrigeracion que circula desde la empunadura a lo largo de la superficie exterior de la linea de transmision de microondas coaxial al extremo del manguito de guia hacia el extremo de insercion del aplicador, alrededor del extremo del manguito de guia, y de vuelta a lo largo del superficie interior del manguito conductor exterior a la empunadura. Se puede utilizar tambien un flujo opuesto del fluido de refrigeracion. La circulacion del fluido de refrigeracion enfria la linea coaxial de transmision de microondas y el manguito conductor para mantener la parte del aplicador que se extiende entre el exterior del cuerpo vivo y el tejido a tratar en el cuerpo vivo a una temperatura inferior a la que puede danar el tejido sano. Un sensor de temperatura se coloca, tal como como en la empunadura, para medir la temperatura aproximada del fluido de refrigeracion que circula en el aplicador. La temperatura del fluido de refrigeracion en el aplicador es una indicacion de si el sistema de circulacion de fluido esta funcionando o no y si se esta enfriando suficientemente.
[0017] Se proporcionan en la empunadura conexiones de suministro y de retorno para el fluido de refrigeracion desde una fuente presurizada de fluido de refrigeracion, por lo general a traves de mangueras flexibles, en la empunadura. Ademas, tambien se proporciona en la empunadura una conexion para conectar a una fuente de potencia de microondas, tal como a traves de un cable coaxial flexible. La empunadura sirve como una interfaz entre el cable coaxial, mas flexible, que se extiende desde un generador de microondas y las mangueras de fluido mas flexibles desde una fuente de fluido de refrigeracion, y el aplicador alargado sustancialmente rigido. En un ejemplo de realizacion, se proporciona una funda para encerrar las mangueras y cable coaxial flexible en tanto se extienden
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desde la empunadura para mantenerlos juntos y hacer mas facil el manejo del aplicador. Una realizacion del material de la funda es un material plastico trenzado que se apretara alrededor de las mangueras y cable coaxial encerradas cuando se estira.
[0018] El sensor de temperatura utilizado en el aplicador puede ser un termistor. La resistencia de un termistor varia con la temperatura del termistor. La temperatura medida por el termistor se obtiene por un circuito externo que mide la temperatura haciendo que una corriente continua constante fluya a traves del termistor. La resistencia del termistor produce entonces una tension de corriente continua que es indicativa de la temperatura del termistor. El sensor de temperatura en la empunadura, o un sensor de temperatura colocado a lo largo del aplicador, pueden estar acoplados al cable coaxial flexible que se extiende desde el generador de microondas a traves de una red de acoplamiento, tal como una red de acoplamiento resistivo y capacitivo. La red resistiva y capacitiva de acoplamiento permite una corriente continua de los conductores de cable coaxial fluir hacia y desde el termistor mientras aisla el termistor de las senales de energia de microondas, y permite que las senales de potencia de microondas fluir a la antena mientras que el aislamiento de la antena de la corriente continua. Del mismo modo, una red de acoplamiento se puede utilizar en el extremo opuesto del cable coaxial flexible, tal como en el divisor de potencia y circuito de multiplexacion, para separar las senales de temperatura de corriente continua de los conductores de los cables coaxiales flexibles y dirigirlos a los circuitos de deteccion de temperatura en un controlador del sistema, mientras aisla los circuitos de deteccion de la temperatura de las senales de energia de microondas, y pasando las senales de energia de microondas desde el sistema generador de microondas al tiempo que aisla el sistema generador de microondas de las senales de temperatura de corriente continua. El uso de una computadora en el controlador del sistema para detectar potencia, potencia reflejada, medir la temperatura del termistor, y posiblemente controlar otras variables como la monitorizacion de la temperatura del tejido por uno o mas sensores de temperatura insertados de forma independiente, proporciona el control y la retroalimentacion para la energia de microondas aplicada y la seguridad adecuada y el funcionamiento del proceso de coagulacion o de ablacion por microondas.
[0019] Ademas del sensor de temperatura para medir la temperatura aproximada de la linea de fluido de refrigeracion en el aplicador, pueden ser colocados uno o mas sensores de temperatura a lo largo del cuerpo de aplicador alargado con el fin de colocar uno o mas sensores de temperatura en las posiciones para medir la temperatura del tejido del cuerpo vivo a lo largo del aplicador. Si se proporcionan tales sensores de temperatura adicionales, por lo general es ventajoso colocar uno de dichos sensores de temperatura en una posicion cerca de un margen exterior esperado de la zona deseada o permitida de calentamiento en el tejido cuerpo vivo a ser calentado por la antena durante el funcionamiento del aplicador. Esto se puede utilizar para proporcionar una advertencia de si el tejido a ser protegido fuera del margen de la zona a tratar se acerca a una temperatura indeseablemente alta. Tambien se puede utilizar para estimar la localizacion del margen exterior del volumen calentado efectivo durante el tratamiento.
[0020] El uso de antenas en fase tambien puede reducir el calentamiento por microondas a lo largo de los ejes de los aplicadores debido al acoplamiento transversal de la energia entre las antenas que estan impulsadas en fase y separados por una distancia que proporciona la cancelacion de potencia parcial a lo largo de la parte exterior de los aplicadores insertados y un aumento en el calentamiento del tejido entre estos aplicadores insertados. Esta cancelacion de energia parcial se lleva a cabo cuando la distancia entre las antenas insertadas aproximadamente paralelas es de aproximadamente una mitad de una longitud de onda de tal manera que la energia de acoplamiento cruzado esta algo fuera de fase con la de una antena debido a su propia energia radiada. Para una frecuencia de 915 MHz, por ejemplo, la longitud de onda en los tejidos de alto contenido de agua tipicos, tales como los tejidos musculares y del tumor, es de aproximadamente 4,3 a 4,7 cm. Esto significa que para una separacion de insercion de 2,1 a 2,4 cm la separacion es aproximadamente la adecuada para esta relacion de 180 grados. Tambien hay cancelacion de fase de acoplamiento cruzado para las diferencias de fase significativas distintas de 180 grados, por ejemplo, una diferencia de fase de 135 o 225 grados todavia proporcionara cancelacion de fase parcial del acoplamiento cruzado de los campos de microondas acoplados para cancelar parcialmente la energia de microondas a lo largo de la parte externa de los aplicadores insertados. Esto seria consistente con una separacion aplicador de entre aproximadamente de 1,6 a 3,0 cm para el ejemplo de 915 MHz. Esta cancelacion parcial de potencia de microondas a lo largo de los ejes insertados resulta en el calentamiento reducido a lo largo de los ejes insertados durante el calentamiento activo por microondas del tejido. Esto tambien reduce los campos de energia locales localmente alrededor de las antenas emisoras y los ejes exteriores para reducir adherencia del tejido a las antenas y los ejes.
[0021] El control del calentamiento puede incluir ademas el uso sistematico de los aplicadores de antenas en fase con la optimizacion de la orientacion computacional en forma de planificacion de tratamiento previo para proporcionar un patron de insercion ideal y de aplicacion de energia y fase a la disposicion de aplicadores para producir y controlar uniformidad mejorada de la energia de deposicion, las temperaturas, y/o coagulacion de tejido en todo el volumen del tumor, y en particular en los margenes del tumor. El tratamiento con ello se optimiza y controla con la ayuda de un calculo numerico de tanto el patron previsto de insercion y el numero de antenas o el patron real alcanzado, como se indica por varios procesos de imagen no invasivas tales como la tomografia computarizada (CT), ultrasonido o resonancia magnetica (MRI). Tambien puede ser factible el uso de dicha informacion de planificacion para ajustar la amplitud y la fase de potencia de cada uno de los aplicadores insertados segun las indicaciones de un sistema controlado por computadora utilizando los patrones de energia predichos a partir del modelo numerico por computadora.
[0022] En una forma de realizacion de disposicion de antenas en fase de la divulgacion, un generador de microondas unico se utiliza para proporcionar la energia de microondas para todos los aplicadores. El generador generalmente funciona a 915 MHz, que es una frecuencia de emision comunmente autorizado para aplicaciones
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medicas. Este generador unico esta conectado a un pasivo, no-conmutado, divisor de potencia (divisor) de impedancia adaptada de microondas que se utiliza para dirigir energfa simultaneamente a multiples puertos que estan conectados a una o mas antenas dipolo de microondas tal como se describe para los aplicadores descritos anteriormente. Esta disposicion proporciona aproximadamente identica energfa simultaneamente a cada uno de los puertos de conexion de salida. Esta disposicion proporciona tambien identica salida de fase de la energfa de microondas en cada uno de los puertos de salida. Por lo tanto, cuando multiples antenas estan conectadas a los puertos del divisor de potencia, que tienen la misma potencia y fase relativa igual y por lo tanto se denominan correctamente una disposicion de antenas en fase. Los cables que van a los puntos de radiacion de cada antena se mantienen a la misma longitud electrica de manera que la energfa radiada desde las antenas son de fase sincronizada y fase coherente. Fase sincronica significa que existe una relacion de fase fija entre la fase de la radiacion de todas las antenas y la fase coherente significa que la fase relativa radiada desde cada antena es aproximadamente la misma. El uso de deposiciones de antenas en fase descritas aumenta el calentamiento en los espacios entre las antenas, proporcionando una mejor uniformidad de la coagulacion del tejido objetivo proporcionando mas absorcion de energfa que cuando se utiliza la conmutacion de canales y otros metodos de funcionamiento de canal no simultaneo y sincroma fuera de fase.
[0023] Cuando se utiliza una disposicion en fase de aplicadores, las antenas del aplicador se insertan en aproximadamente un patron que corresponde con igual separacion a lo largo de la circunferencia de un cfrculo de insercion alrededor del tejido a tratar. Esto proporciona aproximadamente igual separacion entre las antenas a lo largo del perfmetro de un patron de insercion. Por lo tanto, un patron de dos antenas se insertarfa a una distancia de separacion que representarfa el diametro de un cfrculo de insercion. Tres antenas formarfan un patron triangular, ya que son aproximadamente igualmente espaciados alrededor de la circunferencia de un patron de insercion circular. Cuatro antenas formarfan un patron cuadrado. Las antenas deben ser aproximadamente paralelas al insertarse con el punto central de la radiacion de cada antena insertada a aproximadamente la misma posicion de profundidad con respecto al tejido a tratar a fin de tener los puntos de alimentacion de radiacion aproximadamente alineados lateralmente.
[0024] Como se ha indicado, el aplicador de la divulgacion se puede utilizar como un aplicador unico insertado en el tejido enfermo, o como una disposicion de mas de un aplicador posicionado en o alrededor del tejido enfermo. A fin de proporcionar la transferencia mas eficiente de la energfa de microondas desde el generador de microondas al tejido a tratar, las vfas de flujo de la energfa de microondas desde el generador de microondas a las antenas del aplicador deben estar adaptadas en impedancia y ajustadas para el numero de aplicadores utilizados. Esto puede requerir diferentes sistemas con diferentes divisores de potencia que cuando se utiliza un aplicador unico o cuando se utilizan multiples aplicadores para formar una disposicion. La presente descripcion puede proporcionar un circuito especial divisor de potencia de modo que se puede utilizar un solo sistema para un aplicador unico o para una pluralidad de aplicadores. Segun la descripcion, se proporciona al menos un circuito divisor de potencia para el acoplamiento del generador de energfa de microondas para al menos un cable coaxial de suministro de energfa de microondas para el suministro de energfa de microondas desde el generador de microondas al aplicador de microondas. El al menos un circuito divisor de potencia tiene una entrada de potencia de microondas conectado al generador de microondas y una pluralidad de puertos de salida, en el que uno de la pluralidad de puertos de salida es un puerto de salida de conexion unica para su uso cuando solo un unico cable coaxial de suministro de energfa de microondas y aplicador de microondas esta conectado con el circuito divisor de potencia, y los puertos de salida restantes de la pluralidad de puertos de salida son puertos de salida de conexion multiple para el uso en el que dos o mas cables coaxial de suministro de energfa de microondas y aplicadores de microondas estan conectados a dos o mas puertos de salida de conexion multiples del circuito divisor de potencia. El puerto de salida de conexion simple esta adaptado en impedancia y ajustado para proporcionar una transferencia eficiente de la energfa cuando se utiliza un aplicador unico y los puertos de salida de conexion multiple esta adaptado en impedancia y ajustado para proporcionar la transferencia de energfa eficiente cuando se utiliza un numero de aplicadores desde dos hasta el numero total de puertos de salida conexion multiple proporcionados. De esta manera, si se utiliza un aplicador unico, esta conectado al puerto de salida de conexion unico. Si se utilizan aplicadores multiples, cada uno de los multiples aplicadores esta conectado a un puerto de salida de conexion multiple diferente y no hay nada conectado al puerto de salida unico.
[0025] Pueden proporcionarse medios para detectar si hay o no una antena conectada a un puerto de salida de potencia de microondas en particular, y si dicha antena esta conectada a un puerto correcto. Esto se puede hacer si se utilizan termistor u otros sensores de temperatura resistivos en los aplicadores, como se describe anteriormente, y las senales de los sensores de temperatura de corriente continua sustancialmente se transmiten al controlador del sistema a traves del cable coaxial de alimentacion. En tal caso, el controlador del sistema puede detectar cual de los puertos de salida tiene aplicadores conectados mediante la deteccion de si estan presentes las senales de sensores de temperatura en tales puertos de salida. Al detectar el numero de aplicadores conectados a los puertos de salida de un circuito divisor de potencia y para cuales de los puertos de salida estan unidos, el controlador del sistema puede determinar si se ha conectado un unico aplicador, y si es asf, si esta correctamente conectado al puerto de salida de conexion simple, o si estan conectados dos o mas aplicadores, y si es asf, si todos ellos estan conectados correctamente a puertos de salida de conexion multiple. El controlador del sistema puede proporcionar una senal de alarma si uno de multiples aplicadores esta unido al puerto de salida de conexion unica o si un aplicador unico esta conectado a uno de los puertos de salida multiple.
[0026] Ademas, cuando se utiliza aplicadores multiples refrigerados por fluido en el que se hace circular fluido de refrigeracion a traves de los aplicadores, es necesario proporcionar una fuente de fluido de refrigeracion y una lfnea de retorno para el fluido de refrigeracion para cada uno de los aplicadores. Con el fin de hacer la conexion de un
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numero variable de aplicadores rapida y facil, la divulgacion puede proporcionar un sistema de circulacion de fluido de refrigeracion adaptado para conectar a y proporcionar circulacion de fluido de refrigeracion a un aplicador unico hasta un numero predeterminado de aplicadores multiples. Tal sistema de circulacion de fluido de refrigeracion de la divulgacion incluye una pluralidad de conectores de suministro de fluido de refrigeracion, cada uno adaptado para ser conectado a una entrada de fluido de refrigeracion del aplicador individual y una pluralidad igual de conectores de retorno de fluido de refrigeracion cada uno adaptado para ser conectado a una salida de fluido de refrigeracion del aplicador individual. Cada uno de la pluralidad de conectores de suministro de fluido de refrigeracion incluye una valvula de cierre normalmente cerrada que se abre cuando esta conectada a una entrada de fluido de refrigeracion del aplicador. Esta valvula de cierre impide que el fluido fluya desde el conector de suministro de fluido de refrigeracion, excepto cuando se conecta a una entrada de fluido de refrigeracion. Cada uno de la pluralidad de conectores de retorno de fluido de refrigeracion incluye una valvula de flujo de sentido unico permitiendo fluir el fluido solamente hacia un conector de retorno de fluido de refrigeracion. Esto evita que el fluido fluya hacia fuera del sistema a traves de un conector de retorno de fluido de refrigeracion, pero permitira que el fluido de retorno fluya al sistema a traves de tal conector cuando esta conectado a una salida de fluido de refrigeracion del aplicador.
[0027] Con este sistema de circulacion de fluido de refrigeracion, cuando solo se usa un aplicador unico, uno de la pluralidad de conectores de suministro de fluido de refrigeracion esta conectado a la entrada de fluido de refrigeracion del aplicador unico y uno de la pluralidad de conectores de retorno de fluido de refrigeracion esta conectado a la salida de fluido refrigeracion del aplicador unico. Esto proporcionara el flujo de fluido de refrigeracion a traves del aplicador unico. No fluye fluido de refrigeracion a traves de cualquiera de los conectores de suministro de fluido de refrigeracion o de los conectores de retorno de fluido de refrigeracion que no estan conectados al aplicador. Cuando se utiliza una pluralidad de aplicadores, uno de la pluralidad de conectores de suministro de fluido de refrigeracion esta conectado a la entrada de fluido de refrigeracion de uno de la pluralidad de aplicadores, y uno de la pluralidad de conectores de retorno de fluido de refrigeracion esta conectado a la salida de fluido de refrigeracion de uno de la pluralidad de aplicadores. Esto proporcionara un conector de suministro de fluido de refrigeracion conectado a cada una de las salidas de fluido de refrigeracion de los aplicadores y un conector de retorno de fluido de refrigeracion conectado a cada una de las salidas de fluido de refrigeracion del aplicador y con ello proporcionar un flujo de fluido de refrigeracion a traves de cada uno de la pluralidad de aplicadores conectados al sistema. Cualquier numero de aplicadores de hasta el numero total de conectores de suministro de fluido de refrigeracion en el sistema de suministro de fluido se puede conectar al sistema de suministro de fluido. Una vez mas, no fluira fluido de refrigeracion a traves de ninguno de los conectores de suministro de fluido de refrigeracion o de los conectores de retorno de fluido de refrigeracion que no estan conectados al aplicador.
[0028] Una realizacion de un sistema de circulacion de fluido de refrigeracion tambien puede incluir un deposito de fluido de refrigeracion, una bomba conectada a la bomba de fluido de refrigeracion desde el deposito de fluido de refrigeracion a la pluralidad de conectores de suministro de fluido de refrigeracion, y un conducto de fluido que conecta la pluralidad de conectores de retorno de fluido de refrigeracion al deposito de liquido de refrigeracion para permitir el flujo de fluido desde el conector de retorno del fluido de refrigeracion al deposito de fluido. El deposito de fluido puede convenientemente tomar la forma de una bolsa estandar IV lleno de solucion salina esteril.
[0029] El diseno de un espacio de separacion estrecho entre la punta conductora de insercion del aplicador conductora y el extremo conductor de insercion del manguito exterior proporciona una zona de alta intensidad de microondas en el espacio que puede ser utilizado para coagular tejidos a lo largo de la pista de insercion si se aplica la energia de microondas cuando la antena de microondas se retira del tejido tratado. Esto proporciona la coagulacion de tejidos y vasos sanguineos que pueden estar a lo largo de la pista de insercion asi como cualquier tejido enfermo que puede estar a lo largo de la pista cuando el aplicador se retira del tejido. Al proporcionar marcas de profundidad espaciadas regularmente en el aplicador alargado y retirando el aplicador del cuerpo vivo en coordinacion con cadencia regular de sonidos, una velocidad sustancialmente constante de retirada del aplicador de un cuerpo vivo se puede lograr para la eficaz ablacion de la pista. Ademas de las marcas de profundidad espaciadas regularmente, tambien se ha encontrado ventajoso proporcionar un marcado de advertencia visible en el exterior del cuerpo aplicador alargado en una posicion a una distancia conocida hacia el extremo de fijacion del aplicador de la parte del aplicador que crea la ablacion de tejido (zona de calentamiento o zona de ablacion). A medida que el aplicador se retira del tejido tratado, la aparicion de esta marca de advertencia indica cuando la zona de la pista de ablacion o coagulacion se esta acercando a la superficie de la piel exterior, de manera que la retirada del aplicador se puede detener en una posicion deseada cerca de la zona de piel para evitar danar tejido o de coagulacion en el area de la piel.
[0030] Como se indica, una limitacion que se encuentra en las antenas de microondas actuales que se utilizan para la coagulacion y la ablacion de microondas, en particular los aplicadores que funcionan a 915 MHz, es que el patron de distribucion de energia en general se extiende hacia atras a lo largo del aplicador desde el extremo proximal de la zona de coagulacion y ablacion deseado alrededor de la porcion de la energia de microondas del aplicador hacia el extremo proximal del aplicador. Esto extiende indeseablemente la zona de coagulacion y ablacion a lo largo del aplicador hacia el extremo proximal del aplicador mas alla del tejido que se desea coagular o extirpar. Esto da lugar a un patron de calentamiento en forma eliptica o de gota cuando la forma deseada para el patron de distribucion de la energia y de la coagulacion y la zona de ablacion es generalmente mas esferica.
[0031] Los inventores teorizan que la cola de la zona de calentamiento producido por una antena de microondas que es causada por la energia de microondas que se extiende a lo largo del aplicador hacia el extremo proximal del aplicador desde el extremo proximal de la zona de calentamiento deseada, y la extension a menudo de continuacion de esta cola a lo largo del aplicador durante la aplicacion de energia de microondas, es causada por el secado del tejido, primero en la zona de calentamiento y ablacion deseada alrededor de la antena de microondas, y luego a lo
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largo del cuerpo del aplicador de la zona de calentamiento deseada hacia el extremo proximal del aplicador . La teoria es que a medida que el tejido se seca alrededor de la zona de calentamiento deseada, la constante dielectrica de tejido disminuye y la longitud de onda de la energia de microondas en los tejidos aumenta. Como la longitud de onda de la energia de microondas en el tejido aumenta, la zona calentada por la energia aumenta a lo largo del aplicador hacia el extremo proximal y produce el calentamiento del tejido en esta nueva area en la que se extienden las microondas mas largas. Este calentamiento seca este tejido para ampliar aun mas la longitud de onda de las microondas en esta area que extiende aun mas la zona de calentamiento a lo largo del eje del aplicador, por lo tanto calentando mas y mas los tejidos a lo largo del eje de aplicador hacia el extremo proximal del eje a lo largo del camino de insercion del aplicador. Ademas, o alternativamente, cuando se seca el tejido y reduce el valor de la constante dielectrica del tejido, hay una mayor cantidad de campo electrico radiado que se concentra en el tejido secado que rodea la parte externa proximal del aplicador, cuya parte exterior por lo general esta formada por un eje exterior metalico. Esto es debido al hecho de que la distribucion del campo electrico que es perpendicular al metal del eje metalico y es inversamente proporcional al valor de la constante dielectrica del tejido respectivo, varia con los limites entre el tejido humedo y seco. Esto significa que las lineas de campo electrico que pasan perpendicularmente a traves de las capas de tejido seco al eje de metal perpendicular estan alteradas en su distribucion relativa a los tejidos. Por ejemplo, si el valor de constante dielectrica del tejido alrededor del eje se reduce en un factor de 10, como puede ser causada por la carbonizacion, habria un factor de aumento de 10 de la intensidad de campo electrico en la region seca y carbonizada que no seria atenuada tan rapidamente en comparacion con la de los tejidos no secos a medida que se propaga a lo largo del cuerpo de metal exterior del aplicador hacia el extremo proximal. Esto podria aumentar aun mas la longitud de la cola ahusada de la zona de calentamiento o de ablacion en el tejido a lo largo de la parte de cuerpo proximal del aplicador.
[0032] Los inventores han averiguado que mediante el suministro de fluido, tal como una solucion salina, al tejido a lo largo del eje de aplicador que se extiende desde aproximadamente el extremo proximal de la zona de calentamiento deseada hacia el extremo proximal del aplicador para reemplazar el liquido en estos tejidos y la prevencion del secado de dicho tejido, la cola de la zona de calentamiento es limitada y que se mantiene sustancialmente constante en lugar de aumentar con el aumento de tiempo de calentamiento. Por lo tanto, mediante la inyeccion de fluido en el tejido a lo largo del eje de aplicador que se extiende desde aproximadamente el extremo proximal de la zona de calentamiento deseada hacia el extremo proximal del aplicador, el tejido en esta area mantiene su hidratacion o contenido de humedad y limita la distancia de la cola que se extiende a lo largo del aplicador y sustancialmente impide el alargamiento continuo de la cola durante el tiempo de calentamiento. Como resultado, la zona de calentamiento y ablacion llega a tener menos forma de gota y mas forma esferica. Esto ocurre sin la necesidad de inyeccion de fluido en la zona de calentamiento deseada y a pesar de que el tejido en la zona de calentamiento deseada, por tanto, se seca durante el calentamiento. Con la inyeccion de fluido en el tejido en el area exterior indicada y proximal a la zona de calentamiento deseada, el aplicador puede ser disenado y ajustado para producir una zona de calentamiento y ablacion sustancialmente constante. El fluido puede ser suministrado al tejido de varias maneras. Si el aplicador incluye un sistema de refrigeracion de fluido del aplicador, el fluido que se inyecta en el tejido puede ser una porcion del fluido de refrigeracion del sistema de refrigeracion del aplicador que se dirige desde el sistema de refrigeracion hacia el tejido, o, con o sin un sistema de refrigeracion fluido, el fluido puede ser proporcionado especifica y directamente al tejido para mantenerlo en una condicion humedecida.
[0033] Si se desea la inyeccion de fluido en el tejido cuando se utiliza un aplicador que tiene un sistema de refrigeracion en que circula fluido de refrigeracion a traves del aplicador, tal como se describe para el ejemplo de realizacion ilustrada de la divulgacion, el manguito conductor exterior y/o el puente puede estar provista de uno o mas aberturas a su traves para permitir que una porcion del fluido de refrigeracion cuando circula en el aplicador fluya desde el aplicador hacia el tejido que rodea al aplicador adyacente al extremo proximal de la zona de calentamiento y ablacion deseada creada por el aplicador y que se extiende a una distancia desde el extremo proximal del calentamiento deseado y zona de ablacion hacia el extremo proximal del aplicador. Las una o mas aberturas estan dimensionadas y situadas de modo que permite sustancialmente una cantidad predeterminada de flujo de fluido en el tejido durante la circulacion de fluido en el aplicador para mantener la humedad en el tejido durante el funcionamiento del aplicador.
[0034] Ademas, como se ha indicado, dependiendo del tamano y la forma de la masa de tejido enfermo a tratar, que puede ser una ventaja para el uso de microondas de 2450 MHz en algunas situaciones y a la utilizacion de microondas de 915 MHz en otras situaciones. En una realizacion adicional de la descripcion, un sistema de ablacion por microondas incluye un generador de microondas de 915 MHz y un generador de microondas de 2450 MHz con una fuente de alimentacion comun y un sistema de control comun para proporcionar conexiones de salida para un aplicador adaptado para aplicar microondas de 2.450 MHz de frecuencia al tejido a tratar y/o para uno o mas aplicadores adaptados para la aplicacion de las microondas de frecuencia de 915 MHz a los tejidos a tratar. El sistema puede ser tal como para proporcionar una u otra frecuencia seleccionada para un procedimiento de tratamiento particular, o puede estar adaptado para proporcionar una salida de ambas frecuencias simultaneamente o multiplexadas para proporcionar ambas frecuencias sobre una base sustancialmente simultanea, o sobre una base temporizada donde se proporciona una frecuencia para un intervalo de tiempo predeterminado y, a continuacion se proporciona la otra frecuencia para un intervalo de tiempo predeterminado. Tal sistema puede proporcionar el uso de cualquiera de las microondas de 915 MHz o 2.450 MHz durante diferentes procedimientos de tratamiento o puede proporcionar tanto microondas de 915 MHz y como de 2450 MHz durante el mismo procedimiento de tratamiento bajo control comun por el sistema operativo individual.
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[0035] Otras caracteristicas de la divulgacion seran mas facilmente evidentes a partir de la siguiente descripcion detallada cuando se lea en conjuncion con los dibujos en los que los dibujos adjuntos muestran los mejores modos contemplados actualmente para llevar a cabo la invencion, y donde:
La figura 1 es un alzado lateral de un aplicador;
La figura 2 es una seccion vertical de una porcion del aplicador de la Fig. 1;
La figura 3 es una vista seccionada en perspectiva de una porcion del aplicador de la Fig. 2;
La figura 4 es una seccion vertical de la porcion de la empunadura del aplicador de la Fig. 1;
La figura 5 es un diagrama de circuito de las conexiones electricas dentro de la porcion de empunadura del aplicador, como se muestra en la Fig. 4;
La figura 6 es una vista seccionada en perspectiva de otra realizacion de la empunadura para el aplicador La figura 7 es un diagrama de bloques de un sistema para la terapia de microondas usando el aplicador;
La figura 8 es un diagrama de bloques de un divisor de potencia y el multiplexor para su uso con el sistema de la divulgacion cuando se utiliza una disposicion de una pluralidad de aplicadores;
La figura 9 es un alzado lateral del aplicador mostrado en la Fig. 1, que muestra marcas de profundidad adicionales a lo largo del aplicador;
La figura 10 es una seccion vertical similar a la de la Fig. 2 de una realizacion diferente del aplicador;
La figura 11 es una representacion esquematica de un sistema de circulacion de fluido de refrigeracion de la invencion;
La figura 12 es una representacion generada por ordenador de un patron de calentamiento producido por un aplicador de la divulgacion, en el que se permite que el tejido a lo largo de la parte proximal del aplicador se seque y carbonice;
La figura 13 es una representacion generada por ordenador similar a la de la Fig. 12 de un patron de calentamiento producido por el mismo aplicador tal como se utiliza para la Fig. 12, en el que el fluido se inyecta en el tejido a lo largo de la porcion proximal del aplicador para limitar el secado y la carbonizacion de tal tejido;
La figura 14 es una seccion vertical similar a la de la Fig. 10 de una realizacion diferente del aplicador con puertos de inyeccion de fluidos;
La figura 15 es una seccion vertical similar a la de la Fig. 2 de una realizacion diferente del aplicador con puertos de inyeccion de fluidos;
La figura 16 es una seccion vertical similar a la de las Figs. 10 y 14 de una realizacion diferente del aplicador con puertos de inyeccion de fluidos y sin una via de retorno de fluido de refrigeracion;
La figura 17 es una seccion vertical similar a la de las Figs. 2 y 15 de una realizacion diferente del aplicador con puertos de inyeccion de fluidos y sin una via de retorno de fluido de refrigeracion;
La figura 18 es una representacion esquematica de un sistema de circulacion de fluido de refrigeracion similar a la de la Fig. 11, pero sin la linea de fluido de retorno y los conectores de retorno de fluido, y utilizable con los aplicadores de las figuras. 17 y 18;
La figura 19 es una representacion esquematica de un sistema de circulacion de fluido de refrigeracion de la divulgacion sin la linea de retorno de fluido, conectores de retorno de fluido, y bomba de fluido, y utilizable con los aplicadores de las figuras. 17 y 18; y
La figura 20 es un diagrama de bloques que muestra una realizacion de un sistema de frecuencia dual de ablacion de la divulgacion.
DESCRIPCION DETALLADA DE LAS REALIZACIONES ILUSTRADAS
[0036] A continuacion se hara referencia a las realizaciones ejemplares ilustradas en los dibujos y se utilizara lenguaje especifico en el presente documento para describir la misma. No obstante, se entendera que ninguna limitacion del alcance de la invencion se pretende con ello.
[0037] Una realizacion de un aplicador de microondas de la divulgacion para la coagulacion de microondas y tratamiento de ablacion de tejido enfermo dentro del tejido cuerpo vivo se ilustra en la Fig. 1. El aplicador, que se refiere generalmente como 10, incluye una empunadura 12 de la que se extiende un cuerpo aplicador alargado sustancialmente rigido 14 con una punta de insercion 16 que forma la porcion extrema de insercion del aplicador para la insercion en una region de tejido del cuerpo vivo. El cuerpo aplicador alargado sustancialmente rigido 14 incluye un manguito conductor externo 18 que se extiende desde la empunadura 12, un puente conductor 20, la punta de insercion conductora 16, y un collar dielectrico 22 situado entre la punta de insercion 16 y el puente 20. Como se puede ver, el collar dielectrico 22 se une a la punta de insercion conductora 16 tanto al puente 20 y a traves del puente 20 al manguito conductor exterior 18. Los diametros exteriores de las partes expuestas de la funda exterior conductora 18, el puente conductor 20, el collar dielectrico 22, y la punta de insercion 16 (que puede estar afilada en su extremo de insercion 17), son todos aproximadamente iguales a fin de formar un cuerpo aplicador alargado liso y continuo para la insercion en el tejido del cuerpo vivo. El cuerpo aplicador alargado puede estar recubierto con un material dielectrico resistente a la adherencia tal como Teflon, que no se muestra. Una empunadura de pistola 24 permite que la empunadura sea asida facilmente para la manipulacion del aplicador.
[0038] El aplicador tiene una porcion de antena de microondas 25 hacia la punta de insercion del cuerpo aplicador alargado 14 para radiar la energia de microondas desde la porcion de la antena hacia el tejido del cuerpo vivo. La energia de microondas se transmite desde la empunadura 12 a traves del cuerpo aplicador alargado a la porcion de antena por una linea coaxial de transmision de microondas 26, Figs. 2 a 4, dentro del cuerpo aplicador alargado y tiene un conductor interior 29 y un conductor exterior 27 separados por un material dielectrico 28 situado entre ellos. Aunque no se requiere, la linea de transmision coaxial 26 puede ser un cable coaxial semi-rigido con conductores de
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cobre interior y exterior y un Teflon o teflon y material dielectrico de aire. No se utiliza ningun material dielectrico aislante externo. Tal cable coaxial tendra generalmente alrededor de una impedancia de cincuenta ohmios que proporciona una buena adaptacion de impedancia al generador de microondas y a las caracteristicas tipicas de tejidos de cuerpo vivo.
[0039] El diametro exterior de la linea de transmision coaxial (tambien el diametro exterior del conductor exterior 27 de la linea de transmision coaxial) es menor que el diametro interior del manguito conductor exterior 18 de modo que se proporciona un espacio 82 entre la linea de transmision y el manguito conductor exterior. Este espacio sera denominado como un espacio de fluido de refrigeracion. El puente conductor 20 esta situado alrededor y en contacto electrico tanto con la porcion de extremo de insercion 83 del conductor exterior de la linea de transmision 27, y el manguito conductor exterior 18. El puente 20 incluye una porcion de extremo de diametro exterior reducido 84 hacia el extremo de la empunadura del aplicador dimensionado para encajar en el espacio 82 entre la superficie exterior del conductor exterior 27 de la linea de transmision coaxial 26 y la superficie interior del manguito conductor exterior 18. El puente 20 se puede soldar a tanto el conductor exterior 27 como al manguito exterior 18 para asegurar buena conexion electrica. La soldadura tambien asegurara el puente 20 al manguito exterior 18 para una fuerte conexion del puente 20 al manguito 18. Sin embargo, el puente 20 se puede fijar al manguito 18 y, si se desea, al conductor exterior 27, por un agente de union, tal como un material adhesivo epoxi. Si el agente de union es conductor, se puede sustituir la soldadura. Con esta conexion, el puente 20 cierra o bloquea el espacio del fluido de refrigeracion 82 hacia el extremo de insercion 85 del manguito conductor exterior 18.
[0040] El puente 20 se extiende mas alla del extremo real 86 del conductor exterior para formar una porcion de puente 87 de diametro ampliado. El extremo de insercion de la porcion del puente de diametro ampliado 87 puede admitir una porcion de montaje 88 de diametro reducido de la punta del aplicador 16 con el collar de dielectrico 22 sobre el mismo. El collar dielectrico 22 se ajusta sobre la porcion de montaje 88 de diametro reducido de la punta del aplicador 16, y en si tiene una porcion de insercion de diametro reducido 89 que se ajusta en la porcion de puente 87 de diametro ampliado. Esta disposicion de interajuste produce una fuerte conexion de la punta al resto del aplicador, con el collar dielectrico 22 estando unido a la punta y al puente por un material adhesivo tal como epoxi.
[0041] El collar de dielectrico 22, que se coloca entre el puente20 y la punta 16, aisla electricamente la punta 16 del puente 20 y del manguito conductor exterior 18. Puesto que el puente 20 esta conectado electricamente al conductor exterior 27 de la linea de transmision coaxial 26, el puente 20 se convierte en una extension del conductor exterior
27 y el extremo de insercion 90 del puente conductora 20 se convierte en el extremo de insercion efectivo del conductor exterior 27. El conductor interior 29 de la linea de transmision coaxial se extiende hacia el extremo de insercion del aplicador mas alla del extremo de insercion 91 del material dielectrico de la linea de transmision coaxial
28 a un extremo de insercion conductor interior 92. Sin embargo, tanto el extremo de insercion 91 del material dielectrico de la linea de transmision coaxial como extremo de insercion 92 del conductor interno de la linea de transmision coaxial estan dentro de la porcion de puente de diametro ampliado 87 del puente20 y no se extienden mas alla del extremo de insercion 90 del puente20
[0042] La porcion de montaje de diametro reducido 88 de la punta del aplicador 16 tambien incluye una pestana en punta 93 se extiende desde alli hacia el extremo de la empunadura del aplicador y el extremo de insercion 91 de la linea de transmision coaxial dielectrica 28. La pestana en punta 93 se coloca de modo que la extension del conductor interior de la linea de transmision coaxial 29 mas alla del extremo 91 de la linea de transmision coaxial dielectrica 28 es adyacente y se puede fijar en contacto electrico, como por ejemplo mediante soldadura, a la pestana en punta 93. Con esta disposicion, el conductor interior 29 no se extiende hasta la punta 16, sino que es meramente adyacente y conectado electricamente a la pestana en punta 93.
[0043] Como esta construido, el manguito exterior conductor 18 puede ser de un material metalico tal como acero inoxidable, la punta conductora y el puente pueden estar formados de un material metalico tal como laton o acero inoxidable, y el collar aislante dielectrico puede estar formado de un material de plastico sustancialmente rigido. Todas estas partes se pueden unir usando un adhesivo epoxi. Ademas, mientras que la construccion descrita para esta forma de realizacion ilustrada proporciona una forma de realizacion de una antena de microondas hacia el extremo de insercion del aplicador, se pueden usar diversas otras construcciones de aplicador para formar una antena de microondas hacia el extremo de insercion del aplicador y para formar un extremo de insercion del aplicador. Por ejemplo, la Fig. 10 muestra una realizacion alternativa de la porcion de insercion del aplicador en donde no se utiliza un puente. Como se muestra en la Fig. 10, la punta de insercion del aplicador conductor 16 esta conectado directamente al manguito conductor exterior 18 mediante collar dielectrico 22 que aisla electricamente la punta de insercion del aplicador conductor del manguito conductora exterior 18. Tambien, el extremo del collar dielectrico 22 hacia el extremo de fijacion del aplicador se extiende en el espacio 82 entre el manguito conductor exterior 18 y el conductor exterior 27 de la linea coaxial de transmision de microondas 26 para aislar electricamente el manguito conductor exterior 18 del conductor exterior 27. En esta realizacion, el manguito conductor exterior 18 no esta electricamente conectado al conductor exterior 27. El collar dielectrico 22 tambien forma el extremo hacia el extremo de insercion del aplicador del espacio de fluido de refrigeracion 82. De manera similar a la construccion mostrada en la Fig. 2, la punta de insercion 16 incluye una pestana de punta 93 que esta acoplada al conductor interior 29. Esta construccion de la antena y la insercion final del aplicador tambien se ha encontrado satisfactoria para el uso en la divulgacion.
[0044] Como se muestra en la Fig. 1, el cuerpo aplicador alargado 14 se extiende desde la empunadura 12. Como se muestra en la Fig. 4, el manguito conductor exterior 18 esta fijado en la parte delantera 13 de cuerpo de la empunadura 15 y en el extremo delantero del deposito de liquido de refrigeracion 38, cuyo deposito de fluido de refrigeracion 38 esta montado dentro de cuerpo de la empunadura 15. El deposito de fluido de refrigeracion 38 incluye dos camaras de deposito 34 y 36 separados por manguito de guia 40 que se extiende desde la conexion a la
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particion del deposito 35 en el manguito conductor exterior 18 y dentro del manguito conductor exterior 18 hacia el extremo de insercion del aplicador. El manguito de gufa 40 puede ser un manguito de plastico de pared delgada de plastico de poliimida tal como Kapton. La union del manguito conductor exterior 18 al cuerpo de la empunadura 15 y el deposito de fluido 38, y la union del manguito de gufa 40 a la particion del deposito 35, puede ser con pegamento, epoxi, u otro agente de union. La lfnea de transmision coaxial 26 se extiende a traves de deposito de lfquido de refrigeracion 38 y hacia el manguito de gufa 40. La lfnea de transmision coaxial 26 se extiende a traves de toda la longitud del manguito de gufa 40 y mas alla del extremo de insercion del manguito de gufa 41, figura 2, y en el puente 20.
[0045] Como se ve en las Figs. 2 y 4, el manguito de gufa 40 se extiende dentro del espacio de fluido de refrigeracion 82 entre el exterior de la lfnea de transmision coaxial 26 y el interior del manguito conductor exterior 18. El manguito de gufa 40 divide el espacio de fluido de refrigeracion 82 en un espacio de fluido de refrigeracion interior 42 y un en un espacio de fluido de refrigeracion exterior 43 a lo largo de la longitud del manguito de gufa 40 en el espacio 82. El espacio de fluido de refrigeracion interior 42 esta formado entre la superticie exterior de la lfnea de transmision coaxial 26 y la superficie interior del manguito de gufa 40 y el espacio de fluido de refrigeracion exterior 43 esta formado entre la superficie exterior de manguito de gufa 40 y la superficie interior del manguito conductor exterior 18. La camara de deposito 34 se comunica con el espacio de fluido de refrigeracion interior 42 y el deposito de la camara 36 se comunica con el espacio de fluido de refrigeracion exterior 43.
[0046] Mientras que cualquiera camara de deposito 34 o 36 podrfa ser una entrada de fluido de refrigeracion o una salida de fluido de refrigeracion, se ha averiguado para la facilidad de colocacion del sensor de temperatura, como se explicara con respecto a la ubicacion del sensor de temperatura 60, que la camara de deposito 34 puede ser el deposito de entrada de fluido y la camara de deposito 36 puede ser el deposito de salida de fluido de refrigeracion. En tal caso, el fluido de refrigeracion al aplicador fluira desde una fuente de fluido de refrigeracion, no mostrado, a traves del tubo 30 en la camara de deposito 34. Desde la camara de deposito 34, el fluido de refrigeracion fluye a traves del espacio interior de fluido de refrigeracion 42 a lo largo de la superficie exterior de la lfnea de transmision coaxial 26 para enfriar la superficie exterior de la lfnea de transmision coaxial 26. Como previamente se indica en lo que se refiere a la Fig. 2, el espacio de fluido de refrigeracion 82 dentro del que se extiende el manguito de gufa 40 se bloquea en la porcion de extremo de insercion del manguito conductor exterior 18 por la porcion de diametro reducido 84 del puente20 que encaja en el y bloquea el extremo de insercion del espacio 82. Como se ve en la Fig. 2, el extremo de insercion 41 del manguito de gufa 40 finaliza antes de llegar al extremo del espacio 82 creado por el puente 20 a fin de dejar una parte de espacio de fluido sin dividir que conecta el espacio fluido de refrigeracion interior 42 y el espacio fluido de refrigeracion exterior 43. Por lo tanto, mientras el fluido de refrigeracion que fluye en el espacio de fluido de refrigeracion interior 42 hacia el extremo de insercion del aplicador alcanza el extremo de insercion 41 del manguito de gufa 40, que desemboca en el espacio sin dividir 82 alrededor del extremo de insercion 41 del manguito de gufa 40 en el espacio de fluido de refrigeracion externo 43 y fluye a lo largo de la superficie interior del manguito conductor exterior 18 de vuelta a la camara de deposito 36 y fuera del tubo de salida de fluido 32 de retorno a la alimentacion de fluido a enfriar y recircular o a un drenaje de fluido.
[0047] Como se muestra en la Fig. 4, la energfa de microondas se proporciona al aplicador desde un generador de microondas, no mostrado, por un cable coaxial de suministro de energfa de microondas 46 que proporciona una vfa para que la energfa de microondas desde el generador hasta el aplicador. El cable coaxial de suministro de energfa de microondas 46 es tfpicamente un cable coaxial flexible de cincuenta ohmios que contiene un conductor interior o central 48, un conductor externo 49 y un separador dielectrico 50 entre los mismos. En la realizacion ilustrada, se proporciona la conexion entre el cable flexible de suministro de energfa de microondas coaxial 46 y la lfnea semi- rfgida de transmision coaxial 26 a traves de un circuito de acoplamiento en una tarjeta de circuito impreso 58 que soporta un pequeno chip de condensadores chip y resistencia, (vease tambien la Fig. 5 que es un diagrama de circuito de los circuitos de la Fig. 4). El cable coaxial de suministro de energfa de microondas de conductor central 48 esta conectado por la vfa metalica conductora 51 en la tarjeta de circuito 58 al condensador 52 que esta conectado al conductor interior 29 de la lfnea de transmision coaxial 26. El cable coaxial de suministro de energfa de microondas del conductor exterior 49 esta conectado por elemento conductor o cable 47 a la vfa metalica conductora 53 en la tarjeta de circuito 58 que esta conectado al conductor externo 27 de la lfnea de transmision coaxial 26. Esto proporciona una vfa directa para que las corrientes de microondas circulen entre los conductores exteriores. El diagrama del circuito de la Fig. 5 muestra un condensador 55 conectado entre los dos conductores exteriores 49 y 27 que no es necesario y no se muestra en la Fig. 4, pero puede ser ventajoso incluirlo para proporcionar un mayor aislamiento de la antena de microondas de las corrientes de corriente continua en el cable coaxial flexible de suministro de energfa de microondas 46.
[0048] Un sensor de temperatura en forma de un termistor 60 se coloca sobre el manguito conductor exterior 18 y unido a el por lo que esta a aproximadamente la misma temperatura que el manguito conductor exterior 18. El termistor 60, cuando se coloca en la ubicacion que se muestra en la Fig. 4, mide la temperatura del manguito conductor exterior 18 en torno a su extremo de la empunadura, que estara aproximadamente a la temperatura del fluido de refrigeracion despues de fluir a traves del cuerpo aplicador alargado 14. El termistor 60 se puede situar en otros lugares que le permiten indicar la temperatura aproximada del fluido de refrigeracion despues de o durante el flujo a traves del aplicador. Cuando se situa como se muestra, el termistor 60 mide la temperatura aproximada del fluido de refrigeracion entre el manguito gufa 40 y el manguito conductor exterior 18 mientras el lfquido de refrigeracion vuelve a la camara de deposito de salida de fluido de refrigeracion 36 despues de fluir a traves de los espacios de fluido de refrigeracion interior y exterior 42 y 43. El fluido de refrigeracion habra alcanzado en esta ubicacion aproximadamente su temperatura mas alta. El Termistor 60 podrfa estar situado en el propio fluido de refrigeracion, si se desea, tal como en la camara de deposito de salida del fluido de refrigeracion 36. La funcion de
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este termistor 60 es proporcionar una indicacion de que el fluido de refrigeracion esta realmente fluyendo en el interior del aplicador cada vez que la energia de microondas es aplicada. Durante la aplicacion de energia de microondas, la energia de microondas provoca un auto calentamiento de la linea de transmision coaxial 26 en el aplicador. Esto aumenta la temperatura de la linea de transmision coaxial 26 calentando de este modo las partes circundantes entre el termistor 60 y de la linea de transmision coaxial 26. Sin la circulacion del fluido de refrigeracion, el manguito conductor exterior del aplicador 18 puede alcanzar temperaturas que pueden danar el tejido normal. El flujo de fluido de refrigeracion en el interior del aplicador a lo largo de la linea de transmision coaxial 26 y del manguito conductor exterior 18 elimina gran parte de ese calor generado para que el termistor 60 permanecen mas frio cuando el fluido de refrigeracion fluye que cuando no hay flujo de fluido. Si el flujo de fluido se detiene o esta restringido, el fluido se calentara a una temperatura mas alta que cuando fluye correctamente. Cuando fluye correctamente, el manguito conductor exterior del aplicador 18 se mantendra por debajo de la temperatura que dana el tejido.
[0049] Un termistor es un dispositivo electrico de resistencia que varia su resistencia en funcion de su temperatura. Los dos cables 62a y 62b de termistor 60 estan conectados a traves del condensador 56. El cable 62a se conecta al condensador 56 y tambien se conecta directamente al conductor externo 49 del cable coaxial flexible 46. El cable 62b se conecta al lado opuesto del condensador 56 y tambien a un lado de la resistencia 54 a traves de una via metalica conductora 57. El otro lado de la resistencia 54 se conecta a la via metalica conductora 51 a traves de un cable o un via metalica conductora 59. Por lo tanto, el termistor 60 esta conectado electricamente entre el conductor interior 48 y el conductor exterior 49 del cable coaxial flexible 46. Esto permite que la resistencia del termistor 60 sea supervisada por una corriente electrica directa que se pasa desde el conductor central 48 a traves de la via metalica conductora 51 y 59 a la resistencia 54 y a la via metalica conductora 57 y cable 62b al termistor 60 y de vuelta a traves del cable 62a y cable 47 al conductor exterior 49 del cable coaxial flexible 46. El condensador 52 impide que la corriente electrica directa fluya en el conductor interno 29 de la linea de transmision coaxial 26 y por lo tanto evita que la corriente electrica directa fluya dentro de la antena del aplicador y del cuerpo vivo en el que se inserta el aplicador. Si el condensador 55 se proporciona en el circuito, se evita que la corriente electrica directa fluya en el conductor exterior 27 de la linea de transmision coaxial 26 para asegurar, ademas, que la corriente electrica directa no fluya en la antena y en el cuerpo vivo en el que el aplicador esta insertado. Este circuito descrito permite que el cable coaxial flexible de suministro de energia de microondas sirva un doble proposito. La corriente continua para el control de la resistencia del termistor 60 pasa a traves del cable coaxial flexible de suministro de energia de microondas 46, junto con la energia de microondas que fluye a traves del cable coaxial flexible de suministro de energia de microondas 46 desde el generador de energia de microondas al aplicador. Con la disposicion descrita, la senal que indica la temperatura se conduce entre el termistor y el controlador de sistema a traves de los mismos dos conductores del cable coaxial 48 y 49 que llevan la potencia de microondas desde el generador de microondas al aplicador. Esto elimina la necesidad de cables adicionales por separado desde la empunadura al controlador del sistema para llevar las senales de temperatura del termistor.
[0050] Como se ha indicado, la senal del termistor 60 proporciona una indicacion al controlador del sistema de la temperatura del manguito conductor exterior y del fluido de refrigeracion que circula en el aplicador. Con la potencia de microondas aplicada al aplicador, que resulta en el calentamiento de la linea de transmision coaxial 26, siempre y cuando el fluido de refrigeracion esta fluyendo adecuadamente en el aplicador, la temperatura del termistor 60 se mantendra baja. Si el fluido de refrigeracion deja de fluir en el aplicador o el flujo esta restringido por alguna razon, la linea de transmision coaxial 26 comenzara a calentarse y la temperatura del manguito conductor exterior 18 y de cualquier fluido que no fluye o que fluye lentamente en el aplicador tambien aumentara. Esto aumenta la temperatura del termistor 60. Este aumento de la temperatura medida del termistor 60 proporciona una indicacion de que el fluido de refrigeracion no fluye correctamente y el controlador del sistema puede activar una alarma o activar otra accion correctora.
[0051] La Fig. 6 muestra una vista en perspectiva seccionada de una empunadura similar a la de la Fig. 4, pero con una configuracion ligeramente diferente de cuerpo de la empunadura 45 y diferente orientacion de los tubos de y salida 32 de los tubos desde las camaras de deposito 34 y 36. Sin embargo, la configuracion de los componentes de la empunadura es sustancialmente la misma y los componentes se numeran de la misma manera como en la fig. 4. Los cables del termistor 40 no se muestran. La fig. 6 da una mejor ilustracion de la construccion real de la empunadura del aplicador.
[0052] Como puede apreciarse a partir de la explicacion anterior, ademas de proporcionar un medio por el que el aplicador se puede mantener y manipular para la insercion en el cuerpo vivo, la empunadura 12 sirve como una interfaz entre el cuerpo aplicador alargado sustancialmente rigido 14 y el cable coaxial flexible de suministro de energia microondas que se extiende desde el generador de microondas al aplicador, proporciona la insercion de las senales de temperatura en el cable coaxial flexible de suministro de energia de microondas y sirve como una interfaz entre las mangueras flexibles de fluido a partir de y a una fuente de fluido de refrigeracion y al deposito de fluido de refrigeracion. Pueden ser utilizados varias configuraciones de empunaduras. Mientras que el cable coaxial flexible de suministro energia de microondas y las mangueras flexibles de fluido se muestra extendiendose desde el extremo de la empunadura (y podrian estar encerrados en una funda, si se desea), los conectores podrian proporcionarse directamente en la empunadura de manera que el cable coaxial flexible de suministro de energia de microondas podria ser conectado a y desconectado desde empunadura y de modo que las mangueras de fluido flexibles tambien podrian estar conectadas a y desconectadas desde la empunadura. En la realizacion mostrada en la Fig. 4, el cable coaxial flexible de suministro de energia de microondas 46 y las mangueras flexibles de fluido 30 y 32 se muestran que van juntas en una relacion lado a lado en la empunadura 12 y entrando en una funda 154 que se extiende fuera del extremo de la empunadura de pistola 24 para mantener el cable y las mangueras juntas por una distancia que se
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extiende desde la empunadura. Esto permite una mas facil maniobra del aplicador durante el uso. Las mangueras 30 y 32 y el cable 46 se extienden desde el extremo 156 de la funda 150 y esas mangueras terminan en conectores de manguera 158 y 160 adaptadas para la conexion a un conector de manguera de suministro de fluido de refrigeracion y un conector de la manguera de retorno de fluido de refrigeracion. El cable coaxial 46 termina en un conector de cable 162 adaptado para conectarse a un cable de suministro de energia de microondas adicional. Se pueden usar diversos materiales para la funda 154.Se ha encontrado satisfactorio para proporcionar una buena cobertura exterior para mejorar la manipulacion y el almacenamiento del aplicador, y para permitir que el calor generado por el cable coaxial pase facilmente a traves de el, la utilizacion un material trenzado de plastico que funcionan como los antiguos "trenzados chinos" para apretar alrededor del cable encerrado y las mangueras.
[0053] La fig. 7 es un diagrama de bloques funcional de un sistema basico de la descripcion como se describe anteriormente usando un aplicador unico para el tratamiento del paciente. Una interfaz de operador 61, tal como una pantalla de ordenador y teclado o una pantalla tactil simple, se proporciona para la visualizacion y control de los controles del sistema y los procedimientos de tratamiento. La interfaz de usuario esta conectada a un controlador del sistema 64, tal como un procesador de ordenador, por un cable 63. El controlador proporciona el control y la supervision a un generador de microondas 68 a traves de un cable 66. El generador 68 tiene un oscilador de microondas donde la amplitud de potencia puede ser controlada y supervisada por el controlador 64 incluyendo la medicion tanto de la potencia directa y reflejada a la salida del generador 68. La energia de microondas generada luego se dirige a un circuito multiplexor y divisor de potencia 74 por un cable de linea de transmision 70, tal como un cable coaxial. La ruta de acceso de microondas en el interior del circuito multiplexor y divisor de potencia 74 contiene una via de microondas de impedancia adaptada que dirige la energia de microondas al aplicador 10 de cuerpo alargado 14 por un cable coaxial flexible de suministro de energia de microondas 72. Como se ha descrito, dentro del aplicador 10 hay una via de corriente continua que fluye a traves de un termistor de deteccion de temperatura que permite una corriente continua fluir tambien a traves del cable coaxial de suministro de energia de microondas 72. Esta corriente que se utiliza para medir la temperatura dentro del cuerpo aplicador alargado 14 esta separada de la senal de potencia de microondas en la porcion de multiplexor del circuito multiplexor y divisor de potencia 74 y se envia a lo largo de una via de circuito de corriente continua 76 que se dirige a un circuito de control de la temperatura 78. El circuito de control de la temperatura 78 dirige entonces una senal de retorno de temperatura de nuevo al controlador 64 a traves de un cable 80 para permitir que el controlador supervise y controle lo niveles de potencia microondas generados por el generador de microondas 68 para limitar la potencia de microondas transmitida al aplicador si se miden temperaturas excesivas en el aplicador 10.El circuito de control de temperatura 78 puede ser parte del controlador 64.
[0054] En muchos casos, se desea proporcionar el tratamiento del paciente mediante una disposicion en fase de aplicadores en lugar de un aplicador unico. Cuando se utiliza una disposicion en fase, una pluralidad de aplicadores se inserta en el paciente en la orientacion aproximadamente paralela en un patron aproximadamente uniformemente separado a lo largo de la circunferencia de un circulo de insercion alrededor del tejido a tratar. Cada aplicador debe ser insertado de modo que la antena radiante esta aproximadamente en la misma posicion de profundidad con respecto al tejido a tratar a fin de tener los puntos de alimentacion de radiacion aproximadamente alineados lateralmente. El uso de aplicadores multiples en disposicion en fase generalmente permite un mejor control de los aplicadores para producir una mejor uniformidad de la deposicion de potencia, temperatura, y/o coagulacion del tejido a lo largo de un volumen de tumor a tratar y en particular en los margenes tumorales que cuando se utiliza un aplicador unico. El uso de disposiciones en fase tambien puede reducir el calentamiento por microondas a lo largo de los ejes de los aplicadores debido al acoplamiento transversal de la energia entre las antenas que estan impulsadas en fase y separadas por una distancia que proporciona la cancelacion de potencia parcial a lo largo de la parte exterior de los aplicadores insertados y un aumento en el calentamiento del tejido entre estos aplicadores insertados. Con disposiciones en fase, la planificacion del tratamiento previo se puede utilizar para proporcionar un patron de insercion ideal y aplicacion de potencia y fase a la disposicion de aplicadores para producir y controlar el calentamiento deseado. El tratamiento con ello se optimiza y controla mediante la ayuda de una calculo numerico de cualquier patron previsto de insercion y el numero de antenas o el patron real alcanzado, como se indica por varios procesos de imagen no invasivas tales como la tomografia computarizada (CT), ultrasonido o resonancia magnetica (MRI).La amplitud y la fase de energia de cada uno de los aplicadores insertados se pueden ajustar segun las instrucciones de un sistema controlado por ordenador utilizando los patrones de potencia predichos a partir del modelo numerico por computadora. Ademas, pueden ser tomadas las mediciones reales de temperatura y compararse con los patrones de energia predichos y temperaturas previstas y el sistema de control para compensar las diferencias.
[0055] En una forma de realizacion de la disposicion en fase de la divulgacion, se utiliza un unico generador de microondas para proporcionar la potencia microondas para todos los aplicadores. El generador generalmente funcionar a 915 MHz, que es una frecuencia de emision comunmente autorizada para aplicaciones medicas. Este unico generador esta conectado a un divisor de potencia de microondas (divisor) adaptado en impedancia, pasivo, “no-conmutado”, que se utiliza para dirigir simultaneamente potencia a varios puertos que estan conectados a una o mas antenas de dipolo de microondas tal como se describe para los aplicadores descritos anteriormente. Esta disposicion proporciona aproximadamente igual potencia simultaneamente a cada uno de los puertos de conexion de salida. Esta disposicion tambien proporciona una salida de fase igual de la energia de microondas en cada uno de los puertos de salida. Por lo tanto, cuando multiples antenas estan conectadas a los puertos del divisor de potencia, que tienen la misma potencia e igual fase relativa y por lo tanto se denominan correctamente una disposicion de las antenas en fase. Los cables que van a los puntos de radiacion de cada antena se mantienen a la misma longitud electrica de manera que la energia radiada desde las antenas estan sincronizadas en fase y en fase
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coherente. Sincronizadas en fase significa que existe una relacion de fase fija entre la fase de la radiacion de todas las antenas y fase coherente significa que la fase relativa radiada desde cada antena es aproximadamente la misma. Dado que son deseables diferentes patrones de la disposicion para diferentes tratamientos optimizados, y los tratamientos deseados pueden utilizar un aplicador unico o un numero variable de multiples aplicadores, es deseable tener un sistema que pueda alimentar y controlar un aplicador unico o un numero multiple de aplicadores. Sin embargo, los sistemas actuales generalmente estan disenados para optimizar el suministro electrico ya sea a un solo aplicador o para un numero determinado de multiples aplicadores. Esto no proporciona la flexibilidad deseada para configurar diferentes disposiciones usando un unico sistema de suministro. Tambien seria deseable en sistemas de alimentacion de la disposicion tener una indicacion de si existe o no una antena conectada a un puerto de salida de potencia de microondas particular y una indicacion de si las antenas estan conectadas correctamente.
[0056] La fig. 8 muestra una realizacion de un circuito multiplexor y divisor de potencia segun la invencion que proporciona para la separacion de senales de temperatura a partir de senales de energia de microondas para una pluralidad de aplicadores y que puede proporcionar la optimizacion para la fijacion de un aplicador unico, dos aplicadores, o tres aplicadores. Las senales de potencia de microondas desde un generador de microondas, nos mostrado, se suministran al circuito multiplexor y divisor de potencia a traves del cable coaxial 100, generalmente de cincuenta ohmios de impedancia. El circuito multiplexor y divisor de potencia es generalmente una tarjeta de circuito impreso hecha de material dielectrico de baja perdida tal como material a base de teflon con un plano de tierra por un lado y en el otro lado el circuito mostrado en la figura 8 que representa las vias conductores que forman varias lineas de transmision. La senal de entrada de potencia de microondas se conecta a una entrada en forma de un parche conductor 102 que proporciona una seccion de division de potencia. Con esto, dirige la potencia de microondas a cuatro vias, una via que se muestra por la via 104, y tres vias identicos mostradas por las vias 114. A lo largo de la via 104 esta un condensador del tipo de chip 106 que conduce potencia de microondas, pero bloquea la corriente continua para evitar que la corriente continua llegue al parche divisor de energia 102. La potencia de microondas de entrada fluye a traves del condensador 106 al puerto de salida del circuito 110 a lo largo de la linea de transmision 108. Las lineas de transmision 104 y 108 son lineas de transmision de cincuenta ohmios que en conjunto tienen un retardo de longitud electrica de ciento ochenta grados en la frecuencia de microondas de operacion. El condensador 106 tiene una baja impedancia de tipicamente menos de dos ohmios de impedancia reactiva para evitar una mala adaptacion de la linea de transmision. Esto entonces dirige la potencia de microondas desde la linea de transmision de entrada 100 al puerto 110. El puerto de salida 110 forma un puerto de salida para la conexion de una antena de aplicador unico a traves de un cable coaxial de suministro de energia de microondas de cincuenta ohmios de impedancia conectado al puerto de salida 110. Este puerto de salida 110 se utiliza si solo una unica antena es conectada al circuito multiplexor y divisor de potencia, y a veces se denomina aqui como un puerto de salida de conexion unico.
[0057] El parche conductor divisor de potencia 102 esta conectado tambien a otras tres lineas de transmision identicas que tienen secciones de entrada de microondas 114 cada una con un condensador de chip en serie 112 a lo largo de la via, y secciones de salida de microondas 116. De manera similar al condensador 106, cada condensador 112 en la seccion de entrada de microondas tiene una baja impedancia de tipicamente menos de dos ohmios de impedancia reactiva para permitir que la potencia de microondas pase pero bloquee el flujo de corriente continua para evitar que la corriente continua alcance al parche de division de potencia 102. La longitud total de la seccion de entrada de microondas de las lineas de transmision desde el parche conductor divisor de potencia 102 a traves del condensador 112 a lo largo de la via 114 es de aproximadamente de noventa grados de retardo en la frecuencia de microondas. Tambien la impedancia caracteristica de la seccion de entrada de microondas de las lineas de transmision 114 con condensadores 112 de tipicamente entre setenta y noventa ohmios desde el parche conductor divisor de potencia 102 al extremo de la via 114 se utiliza para proporcionar una seccion de adaptacion de impedancia para la entrada cuando dos o tres aplicadores estan conectados a los puertos de salida de conexion multiple 118. Las secciones de salida de microondas 116 son secciones de cincuenta ohmios que conectan las lineas 114 a los puertos de salida de conexion multiple 118 y estas secciones de salida de microondas 116 son tipicamente de una longitud para retardar la senal de microondas de aproximadamente noventa grados. Los cincuenta ohmios de impedancia de las secciones de salida de microondas 116 proporciona la adaptacion de impedancia para los cables coaxiales flexibles de suministro de potencia de microondas y de los aplicadores conectados a los puertos de salida 118.
[0058] El circuito divisor de potencia descrito forma un divisor de potencia de microondas de impedancia adaptada que cuando se utiliza un aplicador unico por si solo esta conectado al puerto de salida de conexion unica 110. Cuando este es el caso, los otros tres puertos de salida, cada uno de los puertos de salida de conexion multiple 118, no estan conectados a un aplicador. La longitud de la via desde el parche conductor divisor de potencia 102 a cada uno de estos puertos de salida de conexion multiple 118 es de ciento ochenta grados. La potencia de microondas que viaja a estos puertos de salida de conexion multiple 118 se refleja por completo de vuelta cuando no hay conexion a los puertos y esta energia reflejada se refleja con el mismo angulo de fase que la alimentacion de entrada a estos puertos porque esta es una terminacion de circuito abierto. Esto significa que el retardo de fase global de la energia desde el parche conductor divisor de potencia 102 a los puertos de salida de conexion multiple 118 y de vuelta al parche conductor divisor de potencia 102 es de trescientos sesenta grados. Este retardo de fase unica a continuacion muestra al divisor de potencia como un circuito abierto. Por lo tanto, los puertos abiertos 118 convierten estas vias en vias de sintonizacion que no reflejan la potencia que podria alcanzar la linea de entrada 100, sino que dirigen la potencia completa solamente al puerto de salida de conexion unica 110 al aplicador unico que esta conectado al puerto de salida 110 para transferencia de potencia eficaz al aplicador individual.
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[0059] Cuando dos o tres aplicadores estan conectados a respectivos puertos de salida de conexion multiple 118, no habra aplicador conectado al puerto 110. El retardo de vfa entre el parche conductor divisor de potencia 102 y el puerto de salida 110 es tambien ciento ochenta grados. Por lo tanto, el retardo al puerto de salida 110 y de vuelta al parche conductor 102 es de trescientos sesenta grados. Cuando no hay aplicador conectado al puerto de salida de conexion unica110 tambien se convierte en una vfa de sintonizacion para la potencia de microondas. El resultado es que el circuito multiplexor y divisor de potencia microondas es un divisor adaptado en impedancia que permite dirigir automaticamente la potencia a la conexion de 1,2, o 3 aplicadores. No se permitina unir solo un aplicador unico a un puerto de salida de conexion multiple 118, ya que darfa lugar a una falta de coincidencia de impedancia y causarfa una inaceptable potencia reflejada a la lfnea de entrada 100. Ademas, si no hay aplicadores conectados a cualquiera de los puertos del circuito divisor de potencia, todas las vfas de transmision aparecen como circuitos abiertos. Esto permite que se usen multiples circuitos divisores de potencia para proporcionar mas de tres aplicadores cuando se desee. Por ejemplo, si se utilizan dos circuitos divisores de potencia se pueden conectar al sistema en cualquier numero de entre uno y seis aplicadores.
[0060] El circuito multiplexor y divisor de potencia tambien incluye una bobina inductiva o autoinduccion 120, 122, 124, y 128 conectados a cada una de las lfneas de transmision 104 y 114. Cada una de estas bobinas de induccion esta conectada a traves de una capacitancia en el bastidor de tierra con los condensadores 128, 130, 132, y 134, respectivamente. Estos condensadores y las bobinas inductivas filtran las senales de microondas desde los puertos de deteccion de temperatura 136, 138, 140, y 142, pero pasan las senales de corriente continua desde las lfneas de transmision 108 y 114 a estos puertos de deteccion de temperatura. Estos puertos de deteccion de temperatura estan conectados a circuitos de control de la temperatura y despues al ordenador o controlador del sistema para la deteccion de la resistencia medida de los termistores que estan conectados a los conectores de dos cables coaxiales de suministro de energfa de microondas de los aplicadores como se describio anteriormente. Estas senales de deteccion de temperatura de corriente continua de los aplicadores a los puertos de deteccion de temperatura proporcionan una medicion al controlador del sistema de la temperatura medida por los sensores de temperatura en cada uno de los aplicadores.
[0061] Estas senales de deteccion de temperatura de corriente continua desde los aplicadores a los puertos sensores de deteccion de temperatura tambien proporcionan una medicion al controlador del sistema de si los aplicadores estan conectados a los puertos de salida particulares del circuito multiplexor y divisor de potencia. Si un aplicador esta conectado a un puerto de salida de multiplexor y divisor de potencia del circuito particular, por ejemplo al puerto de salida 110, una senal de temperatura estara presente en el puerto de deteccion de temperatura 136. El controlador del sistema sabra entonces que un aplicador esta conectado al puerto de salida 110. Del mismo modo, si una senal de temperatura esta presente en los puertos de deteccion de temperatura 138 y 142, el controlador del sistema sabra que dos aplicadores estan conectados a dos de los puertos de salida de conexion multiple 118 y sera capaz de identificar cual de los dos puertos de salida tiene aplicadores conectados al mismo. Si el controlador del sistema detecta senales de temperatura en los puertos de deteccion de temperatura 136 y 138, el controlador del sistema sabe que hay dos aplicadores conectados al circuito multiplexor y divisor de potencia, pero que los aplicadores no estan conectados correctamente ya que uno de los dos aplicadores esta mal conectado a un puerto de salida de conexion unica 110 mientras que el otro de los dos aplicadores esta correctamente conectado a uno de los puertos de salida de conexion multiple 11. El controlador del sistema puede entonces proporcionar una senal de advertencia a un usuario del sistema que indica que los aplicadores estan conectados de forma inadecuada, y que el aplicador conectado al puerto de salida de conexion unica 110 debe ser desconectado y conectado a uno de los puertos de salida de conexion multiple 118. El uso de este circuito especial multiplexor y divisor de potencia, ademas de proporcionar una indicacion de que el numero adecuado de los aplicadores estan conectados a los puertos de salida correctos para la entrega de potencia de microondas eficiente y deseada a los aplicadores conectados, tambien permite la medicion de la temperatura de refrigeracion del aplicador para determinar si el fluido esta fluyendo apropiadamente en cada uno de los aplicadores conectados para proteger los tejidos normales del cuerpo.
[0062] Si no se requiere deteccion de la temperatura, pero se desea la deteccion de la conexion de aplicadores de microondas a circuitos divisores de potencia, el termistor u otros sensores de temperatura que proporcionan senales de temperatura de corriente continua pueden ser reemplazados con resistencias regulares que proporcionaran sustancialmente senales de corriente continua en la forma de termistor para indicar que los aplicadores de microondas se conectan a un puerto de salida de divisor de potencia e indican a que puerto o puertos se conectan los aplicadores. Este uso de la resistencia se considera equivalente de los termistores u otros sensores de temperatura que proporcionan senales de los sensores de temperatura de corriente continuan a efectos de la deteccion del aplicador.
[0063] Otra consideracion cuando se utilizan disposiciones de multiples aplicadores refrigerados por fluido en el que se hace circular fluido de refrigeracion a traves de los aplicadores, es la necesidad de proporcionar una fuente de fluido de refrigeracion y una lfnea de retorno para el fluido de refrigeracion para cada uno de los aplicadores. Con el fin de hacer la conexion de un numero variable de aplicadores rapida y facil, la divulgacion puede proporcionar un sistema de circulacion de fluido de refrigeracion adaptado para conectar a y proporcionar refrigeracion de circulacion de fluido para un aplicador unico hasta un numero predeterminado de multiples aplicadores. Haciendo referencia a la Fig. 11, un sistema de circulacion de fluido de refrigeracion de la divulgacion incluye una pluralidad de conectores de suministro de fluido de refrigeracion 166, (aquf mostrado como tres conectores) cada uno adaptado para ser conectado a una entrada de fluido de refrigeracion tal como el conector de entrada de fluido de refrigeracion 158 de la fig. 4. Una pluralidad igual (aquf tres) de conectores de retorno de fluido de refrigeracion 168 se proporcionan cada uno adaptado para ser conectado a una salida de fluido de refrigeracion, tal como los conectores de salida de fluido de refrigeracion 160 de la fig. 4. Cada uno de la pluralidad de conectores de suministro de fluido de
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refrigeracion 166 incluye una la valvula de cierre normalmente cerrada que se abre cuando esta conectado a una entrada de fluido de refrigeracion del aplicador. Esta valvula de cierre impide el flujo de fluido desde el conector de suministro de fluido de refrigeracion, excepto cuando se conecta a una entrada de fluido de refrigeracion. Cada uno de la pluralidad de conectores de retorno de fluido de refrigeracion 168 incluye una valvula de flujo de una sola direccion que permite el flujo de fluido solamente hacia un conector de retorno de fluido de refrigeracion. Esto evita que el fluido fluya fuera del sistema a traves de un conector de retorno de fluido de refrigeracion 168, pero permitira que el fluido de retorno fluya al interior del sistema a traves de tal conector cuando esta conectado a una salida de fluido de refrigeracion del aplicador 160. Los conectores de suministro de fluido de refrigeracion 166 estan configurados para conectarse a los conectores de entrada de fluido de refrigeracion 158, pero no a los conectores de salida de fluido de refrigeracion 160. Del mismo modo, los conectores de retorno de fluido de refrigeracion 168 estan configurados para conectarse a los conectores de salida de fluido de refrigeracion 160, pero no a los conectores de entrada de fluido de refrigeracion 158. De esta forma, un usuario no puede incorrectamente conectar las conexiones de fluido de refrigeracion.
[0064] En el sistema de la fig. 11, una bomba de fluido de refrigeracion 170 extrae el fluido de refrigeracion a traves de la linea 172 desde un deposito de liquido de refrigeracion 174 y la bombea a traves de la linea 176 y un divisor de linea 178 en las lineas 180 a la pluralidad de conectores de suministro de fluido de refrigeracion 166. Cada una de las conexiones de retorno de fluido de refrigeracion 168 esta conectada a una linea 182 que conecta a una linea de ensamblado 184 conectada a traves de la linea 186 al deposito de fluido de refrigeracion 174. Por lo tanto, el liquido de refrigeracion se bombea desde el deposito a la pluralidad de conectores de suministro de fluido de refrigeracion 166. Al fluido de refrigeracion de un aplicador se le permite fluir de los conectores de retorno de fluido de refrigeracion 168 de nuevo al deposito de fluido 174. El deposito de liquido 174 puede convenientemente tomar la forma de una bolsa estandar IV lleno de solucion salina esteril. Esto proporciona una solucion salina esteril como el fluido de enfriamiento.
[0065] Con el sistema de circulacion de fluido de refrigeracion ilustrada de la divulgacion, cuando solo se usa un aplicador unico, una de la pluralidad conectores de suministro de fluido de refrigeracion 166 estan conectados a la entrada de fluido de refrigeracion 158 de aplicador unico y un de la pluralidad de conectores de retorno de fluido de refrigeracion 168 esta conectado a la salida de fluido de refrigeracion 160 del aplicador unico. Esto proporcionara el flujo de fluido de refrigeracion a traves del aplicador unico. No fluira fluido de refrigeracion a traves de cualquiera de los conectores de suministro de fluido de refrigeracion o de los conectores de retorno de fluido de refrigeracion que no estan conectados al aplicador. Cuando se utiliza una pluralidad de aplicadores, uno conector separado de la pluralidad de conectores de suministro de fluido de refrigeracion 166 esta conectado a la entrada de fluido de refrigeracion 158 de cada uno de la pluralidad de aplicadores, y un conector separado de la pluralidad de conectores de retorno de fluido de refrigeracion 168 esta conectado a la salida de fluido de refrigeracion 160 de cada uno de la pluralidad de aplicadores. Esto proporcionara un conector de suministro de fluido de refrigeracion 166 conectado a la entradas de fluido de refrigeracion 158 y un conector de retorno de fluido de refrigeracion 168 conectado a cada una de las salidas de fluido de refrigeracion del aplicador 160 y de ese modo proporciona un flujo de fluido de refrigeracion a traves de cada uno de la pluralidad de aplicadores conectados al sistema. Cualquier numero de aplicadores de hasta el numero total de conectores de suministro de fluido de refrigeracion en el sistema de suministro de fluido, aqui mostrado como tres, pueden ser conectados al sistema de suministro de fluido. Una vez mas, no fluira fluido de refrigeracion a traves de ningun de los conectores de suministro de fluido de refrigeracion o de los conectores de retorno de fluido de refrigeracion que no estan conectados a un aplicador. Esto hace que el sistema de suministro de fluido sea muy simple y facil de usar clinicamente. El operador simplemente conecta las conexiones correspondientes de la antena con el tipo de juego de conectores en el sistema de circulacion de fluido de enfriamiento. La entrada y salida tienen diferentes tipos de accesorios de conectores para evitar errores. El operador solo necesita conectar el numero de antenas que se van a utilizar y los otros accesorios no utilizados permaneceran bloqueados para evitar la perdida de fluido de refrigeracion. El operador no esta obligado a retirar y desechar ningun componente o agregar componentes, solo conectarlas entre si. El diseno tambien permite el almacenamiento y la esterilizacion de un sistema de circulacion de fluido de refrigeracion que se hace para adaptarse a todas sus aplicaciones que proporcionan mucha simplificacion de la utilizacion clinica. Las bolsas estandar IV que forman el deposito de liquido se pueden obtener ya llenas con solucion salina esteril. El sistema de circulacion de fluido de refrigeracion conjunto y deposito del fluido se entrega esterilizado para su uso en procedimientos invasivos quirurgicos y de intervencion.
[0066] En muchos casos, es deseable mantener la potencia de microondas en el aplicador mientras el aplicador se retira del lugar de tratamiento en el cuerpo cuando se completa el tratamiento del tejido enfermo. Esto es porque, en algunos casos, el tejido enfermo del lugar de tratamiento puede ser dejado a lo largo de la pista de insercion y la retirada puede incentivar el crecimiento adicional de tejido enfermo. Ademas, en muchos lugares del cuerpo, la retirada del aplicador deja una herida abierta a lo largo de la pista de insercion que va a sangrar. La aplicacion de calor mientras el aplicador se retira ofrece la coagulacion de tejidos y vasos sanguineos que pueden impedir el sangrado a lo largo de la pista de insercion. Durante la retirada del aplicador desde el lugar de tratamiento. Como se muestra en la Fig. 9, un espacio de separacion estrecho 22 entre la punta conductora de insercion del aplicador 16 y el extremo de insercion efectivo del manguito conductor exterior 18, que es el extremo de insercion del puente20, proporciona una zona de alta intensidad de microondas al espacio que puede ser efectivamente utilizado para coagular tejidos a lo largo de la pista de insercion si se aplica la energia de microondas mientras una antena de microondas se retira del tejido tratado. Aunque se conocen metodos de ablacion de pista por etapas en el que el aplicador se retira en etapas con calentamiento de ablacion por microondas realizadas en cada etapa, y aunque se sabe que la ablacion de pista se puede realizar con una retirada continua del aplicador, una ablacion continua de
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pista eficaz requiere una tasa de retirada predeterminada sustancialmente constante sustancialmente controlada sustancialmente para el aplicador. Esto es dificil de obtener mientras se retira un aplicador.
[0067] Como se muestra en la Fig. 9, el aplicador de la divulgacion se puede proporcionar con la marca de profundidad 150 visible en el exterior del cuerpo aplicador alargado a intervalos regulares a lo largo del cuerpo aplicador alargado. El proposito de estas marcas es proporcionar una indicacion de la profundidad de penetracion del aplicador en el cuerpo vivo, y tales marcas estan espaciados regularmente, por ejemplo cada centimetro, a lo largo de una porcion de la longitud del cuerpo aplicador alargado donde se pueden utilizar marcas para indicar la profundidad de la penetracion. Se ha averiguado que estas marcas de profundidad espaciadas regularmente a lo largo del eje insertado se pueden utilizar para guiar la tasa de retirada de un aplicador para proporcionar coagulacion eficaz de la pista de insercion. Para este proceso, el sistema incluye un generador de sonido que puede generar un sonido regular de cadencia. El generador de sonido puede ser, por ejemplo, parte del controlador. Mediante la coordinacion de la cadencia de sonidos con la tasa de retirada del aplicador, como se indica por las marcas de profundidad que aparecen a medida que se retira el aplicador, se puede obtener la tasa constante adecuada de la retirada del aplicador para asegurar la coagulacion uniforme de los tejidos a lo largo de la pista de insercion. Una tasa tipica deseada de la retirada de un aplicador es de aproximadamente cinco milimetros por segundo a un nivel de potencia de sesenta vatios. Asi, por ejemplo, si las marcas de profundidad estan espaciadas un cm de distancia a lo largo del eje insertado, con una cadencia que proporciona una senal audible, tal como un pitido, cada segundo, el sonido de cadencia proporciona una guia para la retirada a una velocidad de cinco mm para cada pitido audible. Esto proporciona una velocidad de un cm cada dos segundos (cada dos pitidos) para asegurar la coagulacion uniforme de los tejidos durante la retirada para reducir el sangrado a lo largo de la pista insertado. Esto significa que el aplicador se retira de modo que una marca de profundidad aparece cada dos pitidos.
[0068] Ademas de las marcas de profundidad espaciadas regularmente, se ha encontrado ventajoso tambien proporcionar un marcado de alerta 152, tal como un color rojo u otro marcado, visible en el exterior del cuerpo aplicador alargado en una posicion a una distancia conocida hacia el extremo de fijacion del aplicador de la parte del aplicador que crea la ablacion de tejido (zona de calentamiento o de la zona de la ablacion). Esta distancia, por ejemplo, podria ser de dos a tres cm desde extremo de fijacion de la zona de calentamiento (con el aplicador mostrado, esto seran unos cinco cm desde el extremo de insercion del aplicador). A medida que el aplicador se retira del tejido tratado, la aparicion de esta marca de advertencia indica que la zona de la pista de ablacion o coagulacion se acerca a la superficie externa de la piel (alrededor de dos o tres cm) de modo que la retirada del aplicador se puede detener en una posicion deseada cerca de la zona de la piel para evitar danar tejido o coagulacion en el area de la piel. El medico que retira el aplicador para realizar la ablacion de pista es por lo tanto alertado de la proximidad de la superficie de la piel y puede o bien detener la ablacion de pista en ese momento o continuar la ablacion de pista por cualquier distancia adicional corta, en el mejor juicio del medico, ambas proporcionaran una adecuada coagulacion de las pistas y tambien protegera la superficie de la piel.
[0069] Aunque en general se considera importante evitar o reducir tanto como sea posible la adherencia de tejido, tal como tejido calentado coagulado o sujeto a ablacion, al aplicador, se ha averiguado que algo de adherencia puede ser ventajoso para la fijacion de la posicion del aplicador en el tejido a tratar durante la duracion del tratamiento. En una realizacion de la descripcion, el collar dielectrico 22, tal como se muestra en las Figs. 1, 2, 9, y 10, se deja al descubierto de material, tal como un recubrimiento de teflon, que de otro modo seria cubierto por el collar dielectrico 22 para reducir la adherencia del tejido, y el material dielectrico es un material, tal como PEEK (polieteretercetona), que se adherira al tejido calentado. Esta es un area relativamente pequena a lo largo del aplicador, pero tras el calentamiento, el tejido se adherira a este material dielectrico. Esto tiene el efecto beneficioso de asegurar el aplicador al tejido a lo largo del procedimiento de ablacion. Esta adherencia se produce en aproximadamente el primer minuto del periodo de tratamiento y ayuda a proporcionar un posicionamiento seguro de la antena en relacion con el tejido objetivo de manera que la antena permanece en la ubicacion deseada durante el resto del periodo de tratamiento que puede ser tipicamente de nueve minutos o mayor. El material PEEK es un termoplastico de muy alta temperatura con una excelente resistencia quimica. Tiene excelentes propiedades mecanicas con alta resistencia a la flexion, resistencia al impacto, resistencia a la traccion, es sustancialmente rigido, y se une bien con epoxi. Cuando se desea la retirada del aplicador (con la adherencia hay una resistencia a la traccion parar tirar directamente del aplicador hacia fuera del tejido tratado, y no se recomienda dicha retirada hacia fuera), el aplicador se puede girar, tal como de entre treinta y cuarenta cinco grados de rotacion, que libera facilmente el tejido adherido para permitir la retirada del aplicador.
[0070] Una limitacion que se encuentra en aplicadores de microondas actuales que se utilizan para la coagulacion de microondas y la ablacion es que el patron de distribucion de energia en general se extiende hacia atras a lo largo del aplicador desde el extremo proximal de la zona de coagulacion y ablacion deseada alrededor de la porcion de radiacion de energia de microondas del aplicador hacia el extremo proximal del aplicador. Esto extiende indeseablemente la zona de coagulacion y ablacion a lo largo del aplicador hacia el extremo proximal del aplicador mas alla del tejido que se desea coagular o someter a ablacion, y forma lo que se conoce como una cola. Esto resulta en un patron de distribucion de energia en forma de gota o de forma eliptica y forma de patron de calentamiento con forma similar de la zona de coagulacion o ablacion donde la forma generalmente deseada para el patron de distribucion de energia y la zona de coagulacion y ablacion es generalmente mas esferica. Los inventores han teorizado que esta cola o la extension del patron de calentamiento a lo largo de la parte proximal del aplicador puede ser debido, al menos en parte, al secado del tejido que rodea esta porcion proximal del aplicador, como resultado del calentamiento del tejido, y que si el secado del tejido se puede reducir, la cola calentada formada seria tambien reducida. Mientras el tejido se calienta, la humedad es conducida desde el tejido por el calor y el tejido se seca. En tanto el tejido se seca, la constante dielectrica del tejido disminuye y el calentamiento del tejido aumenta, el
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secado adicional y, finalmente, la carbonizacion del tejido. Aunque este calentamiento y la carbonizacion del tejido no es un problema en la zona de ablacion deseada ya que esta es el tejido al que se desea aplicar la ablacion, es un problema cuando se extiende de la zona de ablacion en el tejido que no se desea someter a ablacion. Un ejemplo de este alargamiento de la zona de calentamiento que produce la cola calentada se muestra en la Fig. 12. La Fig. 12 es un modelo numerico creado por el programa de modelado por ordenador COMSOL de un patron de calentamiento esperado producido por un aplicador de microondas representado por un cilindro 200 con microondas que irradian y la zona deseada de calentamiento 25 en la porcion distal 202 del aplicador. El area 204 representa el collar de dielectrico, tal como el collar 22 en las figs. 1, 2, y 10, y el area 206 representan la punta conductora de insercion 16 en las figs. 1,2, y 10. El patron de calentamiento mostrado supone el sobrecalentamiento y el secado hasta el punto de carbonizacion del tejido a lo largo de toda la longitud insertada del aplicador representado por el cilindro 210 que rodea aplicador 200. El tejido dielectrico tejido se supone constante a valores de tejido hepatico bajo condiciones normales de e=46,7 y o=0,86 s/m con el cilindro envolvente 210 representando el tejido carbonizado seco en valores de tejidos carbonizados de e=5,2 y o= 0,13 S / m. El extremo proximal del aplicador esta en la parte superior de la figura. 12 que muestra la extension de la zona de calentamiento que se extiende hacia el extremo proximal del aplicador y que muestra la forma de lagrima de la zona de calentamiento.
[0071] La fig. 13 es un modelo numerico creado por el programa de modelado por ordenador COMSOL de un patron de calentamiento esperado producido por el mismo aplicador de microondas representado por un cilindro 200 con una zona de irradiacion de microondas y zona deseada de calentamiento 25 en la porcion distal 202 del aplicador. Este patron de calentamiento supone el sobrecalentamiento y el secado hasta el punto de carbonizacion de solo el tejido a lo largo de la zona de calentamiento deseado representado por el cilindro 212 (modelado como cuatro centimetros de longitud) que se extiende justo mas alla de cada extremo de la zona de irradiacion de microondas 25 en la porcion distal 202 del aplicador. Esto representa la situacion en la que el tejido que se extiende desde el extremo proximal 214 de la zona de calentamiento deseada 212 hacia el extremo proximal del aplicador en la parte superior de la figura 13, referida a veces en este documento como el tejido proximal, se mantiene humeda y no se seca. Una vez mas, el tejido dielectrico se supone constante a valores de tejido hepatico en condiciones normales de e=46,7 y o=0,86 S/m con el cilindro que envolvente 212 representando tejido seco carbonizado en valores de tejidos carbonizados de e = 5,2 y o= 0.13S / m .
[0072] Una comparacion de las figuras 12 y 13, muestra el patron de calentamiento en la Fig. 13 donde el tejido proximal que permanece humedo es menor y de forma mas esferico con mucho menos cola hacia el extremo proximal del aplicador que el patron de calentamiento de la figura. 12 en la que el tejido proximal se seca. En los modelos, la curva de contorno 216 representa una temperatura modelo calculada de alrededor de 340 grados K en la figura. 12 es de 6.6 cm en comparacion con 6.1 cm en la fig. 13, y la curva de contorno 218 representa una temperatura modelo calculada de unos 328 grados K en la figura. 12 es de 8.1 cm en comparacion con 6,8 cm en la fig. 13. Estas figs. apoyan la teoria de los inventores de que el alargamiento del patron de calentamiento es en parte debido al calentamiento y secado del tejido proximal. Por lo tanto, si se mantiene el tejido proximal hidratado durante el tratamiento, el patron de calentamiento producido es un patron de calentamiento esferico mas deseable que el patron de calentamiento que se produce cuando el tejido no se mantiene hidratado.
[0073] La fig. 14 es una seccion vertical del aplicador de la Fig. 10 que incluye adicionalmente una o mas pequenas aberturas, orificios o ranuras 190 que se extienden a traves del manguito conductor externo 18 que permiten que una parte del fluido que circula en el espacio de fluido de refrigeracion 82 del aplicador 14 fluya a traves de manguito conductor exterior 18 del aplicador 14 y ser inyectado en el tejido que rodea el manguito conductor exterior en el area de las aberturas 190. Las aberturas 190 estan posicionadas para inyectar fluido de refrigeracion en el tejido en una region del tejido a partir de aproximadamente el extremo proximal de la zona de calentamiento deseado 25 (el extremo de la zona calentamiento deseada o zona de radiacion de energia primaria hacia el extremo proximal o de fijacion del aplicador) y que se extiende hacia el extremo proximal o de fijacion del aplicador representado por la empunadura en la Fig. 1 .La distancia a lo largo del aplicador desde el extremo proximal de la zona de calentamiento deseado 25 hacia el extremo proximal del aplicador en que se extiende la inyeccion de fluido y el numero de aberturas y la disposicion de las aberturas alrededor del manguito conductor exterior 18 es una distancia, numero, y disposicion determinada para ser eficaz para reducir o limitar el secado del tejido y reducir o limitar la extension de la elongacion del patron de calentamiento en una cantidad deseada en comparacion con el alargamiento del patron de calentamiento producido por el aplicador particular en condiciones de funcionamiento similares sin la inyeccion del fluido. Este tejido hidratado se conoce como el tejido proximal adyacente a la zona de calentamiento deseado. El proposito de la inyeccion de una porcion del fluido de refrigeracion que circula en el aplicador en el tejido no es para enfriar directamente el tejido proximal adyacente a la zona de calentamiento deseado con el fluido, sino para hidratar o humedecer el tejido proximal adyacente a la zona de calentamiento deseada, de manera que no se seque. Esta hidratacion del tejido proximal contrarresta el secado del tejido que ocurriria de otra manera y tiende a mantener la constante dielectrica normal de este tejido proximal. Esto reduce la cantidad de energia de microondas que viaja hacia la porcion proximal del aplicador, que en la Fig. 14, reduce la cantidad de energia de microondas que viaja desde la zona de calentamiento deseado del manguito conductor exterior 18.
[0074] La fig. 15 es una seccion vertical del aplicador de la Fig. 2, que incluye el puente conductor 20 entre el collar dielectrico 22 y el manguito conductor exterior 18, y, ademas, incluye una o mas pequenas aberturas, orificios o ranuras 190 que se extienden a traves del manguito conductor exterior 18 como se muestra en la Fig. 14, que permiten circular una porcion del fluido en el espacio de fluido de refrigeracion 82 de aplicador 14 fluir a traves de manguito conductor exterior 18 del aplicador 14 y se inyecta en el tejido proximal adyacente a la zona de calentamiento deseado. Si bien la disposicion de las aberturas que se extienden a traves del manguito conductor exterior 18 estan espaciadas a una corta distancia desde el extremo proximal inmediato de la zona de calentamiento
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deseada 25, esto todavia se considera para los propositos de la divulgacion que esta en el extremo proximal aproximado de la zona de calentamiento deseada. Ademas, por lo general el fluido inyectado en el tejido se extienda un poco desde las aberturas hacia el extremo proximal inmediato de la zona de calentamiento deseada 25. Si bien la corta distancia mostrada desde el extremo proximal inmediato de la zona de calentamiento deseada 25 puede permitir que la zona de calentamiento se expanda una distancia corta hacia el extremo proximal del aplicador, esta distancia corta generalmente no sera significativa. Si se desea, la porcion de extremo de diametro exterior reducido 84 del puente 20 se podria acortar para permitir a las aberturas a traves del manguito conductor exterior 18 ser posicionados mas cerca del extremo proximal inmediato de la zona de calentamiento deseada 25 o se podrian proporcionar pasajes en la porcion de extremo de diametro exterior reducido 84 del puente20 que conduce a aberturas a traves de manguito conductor exterior 18 mas cerca del extremo proximal inmediato de la zona de calentamiento deseada 25.
[0075] Las realizaciones de las Figs. 14 y 15 mantienen la circulacion del fluido de refrigeracion dentro y fuera del aplicador y a traves del espacio de fluido de refrigeracion del aplicador 82, sin embargo, habra menos fluido que fluya desde el aplicador a traves del retorno de fluido que se suministra al aplicador. Puede ser utilizado un sistema de circulacion de fluido tal como se muestra en la figura 11 para suministrar el fluido de refrigeracion al aplicador y recibir el flujo de retorno de fluido de refrigeracion desde el aplicador. En tal caso, la bomba de fluido 170 proporcionara generalmente suficiente presion hidraulica para forzar una pequena cantidad de fluido a traves de las aberturas 190 en el manguito conductor exterior 18 en el tejido para mantener hidratado el tejido proximal adyacente a la zona de calentamiento deseada. El caudal tipico de fluido de refrigeracion en el espacio de fluido de refrigeracion dentro del cuerpo del aplicador ilustrado esta en el intervalo de 20 a 40 ml/minuto. El caudal necesario para infundir fluido en el tejido en la porcion proximal del aplicador insertado es generalmente inferior a 10 ml/minuto y por lo general en el rango de 1-6 ml/minuto. La bomba 170 en el sistema de circulacion de fluido de la Fig.11 generalmente se puede elegir para proporcionar un amplio flujo al numero de aplicadores conectados al sistema de circulacion de fluido para permitir que el pequeno volumen pase hacia el tejido mientras se mantiene la circulacion de refrigerante a traves del aplicador. Si se desea o es necesario, especialmente cuando se puede conectar un amplio numero variable de aplicadores al sistema de circulacion de fluido, tal como los tres posibles con el sistema mostrado, se pueden proporcionar los sensores de presion y/o flujo y un controlador de la bomba para medir y mantener la presion y/o caudal del fluido suministrado a los aplicadores conectados suficiente para asegurar la inyeccion de fluido deseado al tejido proximal adyacente a la zona de calentamiento deseado a traves de los aplicadores conectados cuando un gran numero de aplicadores son conectadas al sistema de circulacion de fluido sin proporcionar tampoco demasiada presion e inyeccion de fluido, cuando solo uno o unos aplicadores estan conectados al sistema de circulacion de fluido.
[0076] En una realizacion adicional del aplicador, la infusion de fluido en el tejido proximal adyacente a la zona de calentamiento deseada desde el espacio de circulacion de fluido en el aplicador puede ser proporcionado por la eliminacion de la via de retorno de circulacion de fluido desde el aplicador, ya sea mediante el bloqueo de la via de retorno de fluido o mediante la eliminacion de la trayectoria de retorno de fluido en el interior del cuerpo de aplicador y proporcionando un caudal inferior del fluido de refrigeracion al aplicador, tal como proporcionando ya sea por una bomba de fluido de caudal menor o proporcionando por una linea de goteo por gravedad de fluido que es tipica en aplicaciones de fluidos intravenosos (IV). La figura 16 es una seccion vertical similar a la de la figura 10 pero sin una salida de fluido de refrigeracion y sin el manguito de guia 40, y que incluye adicionalmente una o mas pequenas aberturas, agujeros o ranuras 190 que se extienden a traves del manguito conductor exterior 18 como se muestra en la figura 14.Sin embargo, en esta forma de realizacion del aplicador, el flujo de fluido refrigerante en y a traves del espacio de fluido de refrigeracion 82 se limita al fluido que circula a traves de las aberturas 190 en el tejido proximal adyacente al extremo proximal de la zona de calentamiento deseada. Una vez mas, el fin de inyectar fluidos en el tejido proximal adyacente al extremo proximal de la zona de calentamiento deseada es hidratar o humedecer el tejido proximal adyacente a la zona de calentamiento deseada para que no se seque. Esta hidratacion del tejido proximal contrarresta el secado del tejido que ocurriria de otra manera y tiende a mantener la constante dielectrica normal de este tejido proximal. Esto reduce la cantidad de energia de microondas que se propaga hacia la parte proximal del aplicador, que en la figura 16, reduce la cantidad de energia de microondas que se propaga desde la zona de calentamiento deseada hacia el manguito conductor exterior 18.Con esta forma de realizacion, el enfriamiento del aplicador por el fluido de refrigeracion que circula a traves del espacio de fluido de refrigeracion 82 por el exterior de la linea de transmision coaxial 26 y el interior del manguito conductor exterior 18, se reduce significativamente respecto de la refrigeracion proporcionada en las realizaciones de las figuras 10 y 14 ya que la corriente de fluido de refrigeracion se reduce significativamente. Como se ha indicado, el caudal tipico dentro del cuerpo del aplicador de las figuras 10 y 14 que tiene una entrada de fluido y una salida de fluido, esta en el rango de 20 a 40 ml/minuto. El caudal necesario para infundir fluido en el tejido proximal adyacente a la zona de calentamiento deseada es inferior a 10 ml/minuto y por lo general esta en el rango de solamente 1 a 6 ml/minuto. Por lo tanto, el flujo es significativamente menor solo en el intervalo de 1 a menos de 10 ml/minuto de fluido que circula a traves del espacio de fluido de refrigeracion 82. No obstante, para muchas aplicaciones del aplicador de enfriamiento, esto es todo lo que se necesita durante el tratamiento.
[0077] La figura 17 es una seccion vertical similar a la de la figura 2, pero sin una salida de fluido de refrigeracion y sin el manguito de guia 40, y que incluye, ademas, las una o mas pequenas aberturas, agujeros o ranuras 190 que se extienden a traves del manguito conductor exterior 18 como se muestra en la figura 15. De nuevo, como con la realizacion de la figura 16, en esta forma de realizacion del aplicador, la circulacion de fluido de refrigeracion en y a traves del espacio de fluido de refrigeracion 82, se limita al fluido que circula a traves de las aberturas 190 en el tejido proximal adyacente al extremo proximal de la zona de calentamiento deseada. Como con en la realizacion de
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la figura 15, si se desea, la porcion de extremo de diametro exterior reducido 84 de el puente 20 podria reducirse para permitir aberturas a traves del manguito conductor exterior 18 a colocar mas cerca del extremo proximal inmediato de la zona de calentamiento deseada 25 o podrian proporcionarse pasajes en la porcion de extremo de diametro exterior reducido 84 del puente 20 que conducen a aberturas a traves del manguito conductor exterior 18 mas cerca del extremo proximal inmediato de la zona de calentamiento deseada 25.
[0078] Puesto que el caudal del fluido a los aplicadores de las figuras. 16 y 17, se reduce a solamente el necesario para la hidratacion del tejido proximal adyacente a la zona de calentamiento deseada, es decir, en el intervalo de 1 a menos de 10 ml/minuto, los sistemas de suministro de fluido usados para suministrar fluido a dichos aplicadores solo necesita suministrar fluido a un caudal reducido, y no es necesaria prevision para aceptar retorno de fluido desde los aplicadores. La figura 18 es una representacion esquematica que muestra un sistema de suministro de fluido similar al de la figura 11, pero sin la linea de retorno de fluido de refrigeracion 186 y los conectores de retorno de fluido de enfriamiento 168. La bomba de fluido 170 se selecciona para suministrar fluido de enfriamiento al caudal mas bajo, tipicamente entre aproximadamente 1 y menos de 10 ml/minuto, en lugar de los 20 a 40 ml/minuto proporcionado por la bomba de la figura 11.Ademas, puesto que el control de fluido inyectado puede ser mas critico con solo la inyeccion de liquido que con la circulacion de fluido a traves del espacio de fluido de refrigeracion 82 con retorno al deposito de fluido, y en particular cuando un gran numero variable de aplicadores puede estar conectado al sistema de circulacion de fluido, tal como mas de tres posibles con el sistema que se muestra, pueden proporcionar sensores de presion y/o de circulacion y un controlador de bomba para medir y mantener la presion y/o caudal del fluido suministrado a aplicadores conectados suficientes para asegurar la inyeccion de fluido deseado al tejido adyacente a la zona de calentamiento deseada proximal a traves de los aplicadores conectados cuando un gran numero de aplicadores son conectados al sistema de circulacion de fluido sin proporcionar demasiada presion y la inyeccion de fluido cuando solo uno o unos pocos aplicadores estan conectados al sistema de circulacion de fluido. Cabe senalar que, dado que el sistema de suministro de fluido de la figura 11 incluye conectores de retorno de fluido de refrigeracion 168 que incluyen valvulas unidireccionales por lo que estan bloqueados si no estan conectados conectores de salida de fluido de refrigeracion a las mismas, tal sistema de la figura 11 seria operado de manera similar al de la figura 18 y se podria utilizar en lugar del sistema de dicha figura 18 para los aplicadores de las figuras 16 y 17 con solo ajustar la presion de salida de fluido y/o el caudal, si es necesario.
[0079] La figura 19 es una representacion esquematica que muestra un sistema de suministro de fluido sin una bomba o linea de retorno de fluido de refrigeracion y conectores de retorno de fluido. El sistema de suministro de fluido de la figura 19 utiliza una linea de goteo por gravedad del fluido que es tipica en aplicaciones de fluidos intravenosos (IV). En tal caso, el caudal de fluido desde la linea de goteo por gravedad se puede ajustar a un caudal predeterminado que proporcionaria el caudal tipicamente deseado en la gama de 1 a 6 ml/minuto de circulacion de fluido a cada uno de los aplicadores unidos al sistema de suministro de fluido. Dicho caudal desde el deposito de liquido (bolsa IV) puede ajustarse cada vez que se cambia el numero de aplicadores conectados al sistema.
[0080] En algunos casos, puede ser deseable proporcionar un sistema de ablacion por microondas que incluya tanto un generador de microondas 915 MHz como un generador de microondas 2450 MHz con una fuente de alimentacion comun y un sistema de control comun para proporcionar conexiones de salida para un aplicador adaptado la aplicacion de microondas de frecuencia de 2450 MHz al tejido a tratar y/o para uno o mas aplicadores adaptados para la aplicacion de las microondas de frecuencia de 915 MHz a los tejidos a tratar. El sistema puede ser tal que puede proporcionar una u otra frecuencia seleccionada para un procedimiento de tratamiento particular, o puede ser adaptado para proporcionar una salida de ambas frecuencias simultaneamente o de manera multiplexada para proporcionar ambas frecuencias sobre una base sustancialmente simultanea, o sobre una base temporizada donde se proporciona una frecuencia para un intervalo de tiempo predeterminado y, a continuacion, proporcionando la otra frecuencia para un intervalo de tiempo predeterminado. Tal sistema puede proporcionar la utilizacion ya sea de microondas de 915 MHz o microondas de 2.450 MHz durante diferentes procedimientos de tratamiento o puede proporcionar tanto microondas de 915 MHz como microondas de 2.450 MHz durante el mismo procedimiento de tratamiento bajo control comun por el sistema operativo individual. Normalmente puede haber multiples tumores en los que algunos son grandes y otros son pequenos. Un sistema de frecuencia combinada permite configuracion de paciente para tumores multiples o incluso extendidos y porciones mas grandes de tumores a tratar con ambas frecuencias simultaneamente, tiempo de conmutacion entre frecuencias, o secuencialmente con el mismo sistema y configuracion de tratamiento de paciente. Ademas, el sistema puede proporcionar control automatico independiente y tratamiento de diferentes zonas tumorales objetivo controlados automaticamente por un controlador de tratamiento comun, normalmente un ordenador digital, utilizando una interfaz comun para proporcionar a un operador, una planificacion de tratamiento mucho mas facil y practicas, configuracion, y entrega. Tener un sistema totalmente integrado con la misma fuente de alimentacion, controlador de ordenador, interfaz de presentacion de ordenador, software de control de ordenador, y ventiladores para proporcionar un flujo de aire de refrigeracion a la fuente de alimentacion individual, produce una importante reduccion de costes y ahorro de espacio en comparacion con tener un sistema separado para cada frecuencia. Ademas, el sistema puede proporcionar las ventajas de usar control y supervision de la temperatura del tejido comun, el mantenimiento de registros de datos de tratamiento, y tiempos de sedacion reducidos para el paciente con la entrega de un tratamiento mas rapido. Cualquier aplicador adaptado para uso con 2450 MHz se puede conectar al conector de salida de energia de 2450 MHz y de cualquier aplicador o aplicadores adaptados para su utilizacion a 915 MHz puede ser conectado a los conectores de salida de potencia de 915 MHz. El aplicador de 915 MHz como se ha descrito anteriormente es satisfactorio para su utilizacion con el sistema y la siguiente descripcion del sistema de frecuencia dual se refiere al uso del aplicador descrito de la revelacion como aplicador de 915 MHz utilizado.
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[0081] La figura 20 es un diagrama de bloques que muestra un ejemplo de realizacion del sistema de frecuencia dual de la revelacion.
[0082] Tal sistema incluye un generador de senal de 915 MHz 300 y un generador de senal de 2450 MHz 302. Cada uno de cuyos generadores de senal 915 MHz y de 2450 MHz, son generadores de microondas sintonizados de banda estrecha separados que pueden proporcionar una eficiencia relativamente alta de entrada frente a potencia de salida tipicamente del 50% al 70%. Un generador que es variable en frecuencia, tal como un generador de banda ancha sintonizable que se puede ajustar en un rango de frecuencia que incluiria 915 MHz y 2450 MHz, funciona tipicamente con eficiencia mucho mas baja entre aproximadamente el 6% a posiblemente el 20%. Por lo tanto, la utilizacion de generadores de microondas sintonizados de banda estrecha independientes proporciona mucha mayor eficacia de potencia al sistema. La baja eficacia del generador de potencia de microondas de frecuencia variable requiere mucha mas alta potencia de entrada que significa que la fuente de alimentacion de suministro de la potencia de entrada a un generador de senal de frecuencia variable tal, tendria que ser 3 veces mayor y 3 veces mas alta frecuencia que una fuente de alimentacion de suministro a un unico generador de banda estrecha, y aun mucho mas grande que una fuente de alimentacion capaz de suministrar energia a dos generadores de banda estrecha de forma simultanea. Cuanto mayor sea la fuente de alimentacion, tanto mas calor sera generado que requerira mas corriente de aire de refrigeracion y ruido de ventilador para eliminar el calor extra generado internamente, y tanto mas calor se descargara a la sala de tratamiento. El aumento de la eficacia del sistema proporcionado por el aumento de la eficacia de los generadores de microondas sintonizados de banda estrecha permite mucho menor envoltorio de equipo, ruido de enfriamiento inferior, y menos calor descargado en el ambiente de tratamiento.
[0083] Mientras que el sistema puede proporcionarse para funcionamiento simultaneo tanto del generador de senal de 915 MHz como del generador de senal de 2450 MHz de manera que, si y cuando se desee, se puede suministrar potencia de microondas tanto de 915 MHz como de 2450 MHz tanto al aplicador o aplicadores de 915 MHz como al aplicador de microondas de 2450 MHz simultaneamente, lo que requiere un suministro de potencia que tenga suficiente potencia de salida para alimentar ambos generadores a su requerimiento de potencia maxima al mismo tiempo, se pueden obtener sustancialmente los mismos resultados mediante el funcionamiento de solamente uno de los generadores de senal de microondas a la vez, con la capacidad de conmutar rapidamente entre generadores de senal, disminuyendo de ese modo los requisitos de salida de potencia para la fuente de alimentacion y el sistema en general. Dado que el calentamiento del tejido es el resultado de la absorcion de energia promedio en el tejido, no importa si la potencia aplicada es pulsada, secuencia de tiempo, o de onda continua si la potencia media es la misma y el ciclo de tiempo no es mayor de, posiblemente, unos 20 segundos. Con tal disposicion, un medico puede instalar ambos aplicadores de 915 MHz y 2450 MHz durante un periodo de posicionamiento del aplicador y tiene el sistema listo para aplicar el tratamiento a traves de una disposicion de antenas de 915 MHz y secuencialmente o periodicamente a traves de la antena de 2450 MHz. Esto podria ser proporcionado por una conmutacion temporizada entre los dos generadores de senal, o cambiar bajo control manual cuando el medico esta listo para cambiar a otra antena y frecuencia. Esto podria hacerse rapidamente cambiando de un campo de tratamiento a otro campo posiblemente vecino donde una conmutacion rapida permitiria que la zona extirpada del primer tratamiento conservara su temperatura mientras se aplica la otra, o si el tiempo de conmutacion durante el mismo procedimiento, toda la region permaneceria a temperaturas de ablacion proporcionadas por conmutacion cerrada de tiempo entre dos modos de frecuencia para proporcionar un patron de ablacion mas grande y mas a medida que el que por si solo podria lograrse con la disposicion de elementos en fase a 915Mhz. Esto tambien podria proporcionarse para el calentamiento simultaneo de tumores mas pequenos a 2450 MHz, mientras que tumores mas grandes se tratan a 915MHz, haciendo que el sistema haga tiempo de conmutacion de su funcionamiento entre los dos modos de funcionamiento de frecuencia. Esta conmutacion es posible solo con la provision de los dos generadores independientes para que los aplicadores apropiados se pueden conectar a traves de conexiones separadas y cuando los dos generadores son controlados por un sistema de control comun.
[0084] Como se indico anteriormente en los antecedentes, se ha encontrado que con aplicadores de microondas disponibles en la actualidad, cuando se utiliza un unico aplicador de 2450 MHz para el tratamiento de tejidos, se crea un patron de calentamiento pequeno, pero proximo a ser patron de calentamiento esferico en el tejido alrededor del aplicador. Cuando se utiliza un unico aplicador de 915 MHz, el patron de calentamiento es mas grande, pero es de forma elipsoidal. Ademas, el solicitante ha encontrado que cuando multiples aplicadores se utilizan en una disposicion de elementos en fase que utilizan 915 MHz, se puede producir un patron de ablacion y de calentamiento mas grande y mas esferico que con disposiciones de multiples antenas que funcionan a 2450 MHz, o que un aplicador unico de ablacion ya sea 915 MHz o 2450 MHz. Dado que los tumores cancerosos a tratar son a menudo de forma sustancialmente esferica, la utilizacion de un unico aplicador de 2450 MHz parece ser ventajosa cuando se desea un patron de ablacion pequeno y mas esferico. Sin embargo, cuando se utilizan multiples aplicadores de 915 MHz en una disposicion de elementos en fase, se puede producir un patron de ablacion mas grande y mas esferico que con disposiciones de antenas multiples que funcionen a 2450 MHz, o que con la ablacion de un solo aplicador ya sea de 915 MHz o de 2450 MHz. Por lo tanto, se ha determinado que para ser capaz de proporcionar una amplia gama de patrones de ablacion, es ventajoso proporcionar un sistema de tratamiento de microondas que pueda proporcionar un aplicador unico de 2450 MHz de ablacion, un o aplicador unico de 915 MHz de ablacion, y una disposicion de multiples aplicadores de ablacion de 915 MHz en fase.
[0085] Como se muestra en la figura 20, la salida del generador de senal de 2450 MHz 302 esta conectado por cable 304, tal como un cable coaxial, al puerto de salida de microondas de 2450 MHz 306, tal como un conector de cable coaxial, al que un cable coaxial flexible no mostrado, puede ser conectado para conectar la salida de generador de senal de 2450 MHz 302 a un unico aplicador de 2450 MHz, no mostrado. La salida del generador de
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senal de 915 MHz 300, se podria conectar directamente a un puerto de salida de microondas de 915 MHz al que un cable coaxial flexible podria estar conectado para conectar la salida del generador de senal de 915 MHz 300 directamente a un aplicador unico 915 MHz. Sin embargo, esto solo permitiria el uso de un aplicador unico de 915 MHz. Puesto que se ha encontrado que es ventajoso en muchas situaciones de tratamiento proporcionar una disposicion con una pluralidad de aplicadores de 915 MHz, se ha encontrado ventajoso conectar la salida del generador de senal de 915 MHz 300 a un divisor de potencia de 915 MHz 308.Esto se puede hacer a traves de un cable 310, tal como un cable coaxial. Un divisor de potencia de 915 MHz 308 se ha descrito en detalle anteriormente y se muestra en la figura 8. Tal divisor de potencia puede proporcionar puertos de salida de potencia de microondas 312, 314, 316, y 318. Como se ha descrito anteriormente, hasta tres aplicadores de 915 MHz pueden ser conectados a traves de cables coaxiales, no mostrados, a puertos de salida de potencia de microondas de 915 MHz seleccionados 312 , 314, 316, y 318, conectando de esta manera hasta tres aplicadores de 915 MHz a traves de los cables y puertos de salida de potencia al divisor de potencia de 915 MHz, cuando se desea aplicar potencia de microondas de 915 MHz al tejido, ya sea a traves de un solo aplicador o por medio de una disposicion de dos o tres aplicadores. Uno de los cuatro puertos de salida de 915 MHz, aqui el puerto de salida 312, se proporciona como el unico puerto de salida de conexion 110 de la figura 8 para su uso cuando se utiliza un aplicador unico de microondas de 915 MHz. El aplicador unico de 915 MHz esta conectado al puerto de salida de potencia de microondas de 915 MHz 312 por un cable coaxial flexible no mostrado. Tres de los cuatro puertos de salida de 915 MHz, aqui los puertos de salida 314, 316, y 318, correspondientes a los tres puertos de salida de conexion multiples 118 de la figura 8, se proporcionan como puertos de salida de conexion multiple para la conexion ya sea de dos o tres
aplicadores de 915 MHz a los puertos de salida multiple 314, 316, y 318. El divisor de potencia es un circuito divisor
con impedancia adaptada que, como se describe en relacion con la figura 8, permite automaticamente a la potencia dirigirse a la conexion de 1, 2, o 3 aplicadores mientras se mantiene una adaptacion de impedancia entre el generador de la senal 915 MHz 300 y el uno, dos, o tres aplicadores conectados a los puertos de salida de 915 MHz para proporcionar una transferencia de potencia eficaz desde el generador hasta el aplicador o aplicadores. Si para una disposicion se desean mas de tres aplicadores, divisores de potencia adicionales pueden ser incluidos en el sistema. Por ejemplo, si dos circuitos divisores de potencia se utilizan en cualquier lugar se pueden conectar al sistema entre uno y seis aplicadores de 915 MHz. Como se describio para el divisor de potencia de la figura 8,
senales de sensor de temperatura procedentes de sensores de temperatura en el aplicador o aplicadores
conectados al divisor de potencia estan separadas de las senales de potencia y pueden ser utilizadas por el sistema con fines de supervision, control y alarma.
[0086] Los generadores de senal son controlados por un sistema controlador de ordenador 320 que esta conectado al generador de 2450 MHz 302 por el control de interfaz y cable de monitorizacion 322 y al generador de 915 MHz 300 por control de interfaz y el cable de monitorizacion 324. Las senales procedentes del controlador de ordenador 320 para cada uno de los generadores de control de funcionamiento de los generadores por ejemplo, si un generador particular esta conectado o desconectado, y si esta conectado, el nivel de potencia de la senal de salida producida por el generador. Los generadores proporcionan senales de realimentacion al controlador de ordenador para indicar cosas tales como el nivel de potencia transmitida, es decir, el nivel de potencia de las senales de salida producidas por el generador, y los niveles de potencia reflejada, es decir, el nivel de cualquier potencia reflejada hacia de vuelta al generador. Una interfaz de control 326, tal como una pantalla de visualizacion y un teclado o una pantalla tactil, se conectan, tal como por el cable 328, al controlador de ordenador para suministrar informacion desde el controlador de ordenador al operador de sistema y para suministrar informacion e instrucciones a partir de un operador de sistema al controlador de ordenador. El controlador de ordenador esta conectado tambien al divisor de potencia de 915 MHz 308 por el cable de interfaz 330 para permitir monitorizar por el controlador de ordenador las conexiones del aplicador al divisor de potencia y de cualesquiera senales de sensor suministradas a traves de las lineas de energia de microondas desde los aplicadores al divisor de potencia, tales como senales de los sensores de temperatura procedentes del aplicador cuando se utilizan los aplicadores descritos de la invencion. Si se utilizan otros aplicadores de 915 MHz, varias otras senales pueden ser provistas por dichos aplicadores. Ademas otros sensores, tales como sensores de temperatura insertados en el tejido a calentar, se pueden usar con el sistema. Tales sensores de temperatura indicarian la temperatura del tejido en la posicion del sensor y la temperatura medida se puede utilizar como una senal de control de realimentacion para el sistema, como por ejemplo para el control de la cantidad de energia aplicada al tejido para controlar la temperatura del tejido calentado, o para proporcionar una alarma o apagar el sistema si la temperatura supera un maximo preestablecido. Si un sensor temperatura tal se posiciona en el tejido en o cerca del margen exterior del tejido deseado a calentar, tal sensor de temperatura puede indicar cuando el tejido normal a proteger esta cerca de recalentarse de manera que necesitan ser tomadas medidas de proteccion, tales como una reduccion de la potencia aplicada o de un cierre del sistema. Cuando se utilizan sensores que proporcionan senales a traves de cables separados desde los cables de potencia de microondas, tal cable de sensor pueden ser conectado a traves de conectores 332 a un modulo sensor 334 que puede interpretar dichas senales de sensor y proporcionar informacion para el control de ordenador a traves del cable de interfaz 336, o tales senales pueden conectarse directamente al controlador de ordenador. Cuando uno o mas de los aplicadores utilizados en el sistema son refrigerados, tal como mediante el fluido de refrigeracion que circula a traves de tales aplicadores como en los aplicadores aqui descritos, el sistema incluira un sistema de refrigeracion 340. Las diversas conexiones entre el sistema de refrigeracion y los aplicadores no se muestran en la figura 20. El sistema tambien incluye una fuente de alimentacion 342 que suministra energia a cada uno de los componentes del sistema que necesitan de energia, tales como los generadores de senal, el controlador de ordenador, la interfaz de control, y si se incluye en el sistema, el sistema de refrigeracion. La potencia es suministrada a los componentes del sistema mediante cables de conexion entre la fuente de alimentacion y los
componentes particulares, con tales conexiones no mostradas en la figura 20. Ademas, la fuente de alimentacion estara conecta a una fuente externa de energfa, tal como un aparato de enchufe electrico de 110 voltios normal.
[0087] Cuando se hace referencia a las frecuencias particulares, tales como la frecuencia de 915 MHz, la frecuencia puede incluir frecuencias dentro del rango de frecuencias aprobadas para su uso. Por lo tanto, la frecuencia de 915 5 MHz incluye 915 MHz mas o menos 13 MHz.

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    REIVINDICACIONES
    1. Un sistema para terapia de microondas para el tratamiento termico de tejido enfermo dentro de un cuerpo vivo, comprendiendo el sistema:
    a) un generador de microondas (68; 300) para emision de energia de microondas;
    b) un primer cable coaxial de suministro de energia de microondas (100; 310) acoplado al generador de microondas para suministrar energia de microondas desde el generador de microondas;
    c) al menos un aplicador de microondas (10), estando conectado cada aplicador de microondas a un respectivo cable coaxial de suministro de energia de microondas adicional (46, 70, 72);
    d) un controlador del sistema (64; 320) para controlar el funcionamiento del sistema; y
    e) un circuito divisor de potencia de microondas (74; 308) que tiene una entrada de potencia de microondas (70; 100; 310) conectada al generador de microondas (68; 300) a traves de dicho primer cable coaxial de suministro de energia de microondas y una pluralidad de puertos de salida (110,118, 312 , 314, 316, 318) adaptados para ser conectados a, al menos, un aplicador de microondas (10) a traves de los respectivos cables coaxiales de suministro de energia de microondas adicionales (46; 72), donde uno de la pluralidad de puertos de salida (110; 312) es un puerto de salida de conexion simple para su uso cuando un unico aplicador de microondas esta conectado con el circuito divisor de potencia, y siendo los restantes puertos de salida (118, 314, 316, 318) de la pluralidad de puertos de salida, un conjunto de puertos salida de conexion de multiples separados del puerto de salida de conexion simple para su uso cuando dos o mas aplicadores de microondas estan conectados a dos o mas puertos de salida de conexion multiple (118, 314, 316, 318) del conjunto de puertos de salida de conexion multiple del circuito divisor de potencia, y donde el puerto de salida de conexion simple esta adaptado en impedancia al cable coaxial de suministro de energia de microondas adicional y al aplicador cuando se utiliza un aplicador simple y donde los puertos de salida de conexion multiples estan adaptados en impedancia al cable coaxial de suministro de energia de microondas adicional y a los aplicadores cuando se utilizan varios aplicadores en numero desde dos al numero total de puertos de salida multiples disponibles;
    f) un sensor de temperatura (60) asociado con el, al menos un, aplicador (10), adaptado para producir senales de sensor de temperatura indicativas de la temperatura detectada por el sensor de temperatura,
    g) un circuito de acoplamiento que acopla cada sensor de temperatura (60) al respectivo cable de suministro de energia de microondas adicional (46, 72) y adaptado para separar y combinar senales de sensor de temperatura desde y con la energia de microondas por lo que se transmiten senales de sensor de temperatura a lo largo del cable coaxial de suministro de energia de microondas (46; 72) con la energia de microondas;
    h) en el que el circuito divisor de energia de microondas (74, 308) acopla el controlador de sistema (64, 320) a los cables de suministro de energia de microondas adicionales (46, 72) y esta adaptado para separar y combinar senales de sensor de temperatura desde y con la energia de microondas por lo que las senales de sensor de temperatura transmitidas a lo largo del cable de suministro de energia de microondas con la energia de microondas se dirigen hacia y desde el controlador del sistema;
    i) en el que el circuito divisor de energia de microondas (74, 308), separa las senales de sensor de temperatura de la energia de microondas para cada puerto de salida (110, 118; 312, 314, 316, 318) por lo que las senales de sensor de temperatura transmitidas a lo largo del cable de suministro de energia de microondas (46; 72 ) con la energia de microondas para cada aplicador conectado a un puerto de salida se dirigen por separado al controlador del sistema,
    j) en el que el controlador del sistema (64; 320), esta programado para determinar a que puertos de salida (110, 118; 312, 314, 316, 318), se conecta un aplicador, recepcion de una senal de sensor de temperatura desde un puerto de salida que indica que un aplicador esta conectado a ese puerto de salida, y
    k) en el que el controlador del sistema (64; 320) esta programado para determinar a partir de una determinacion del numero de aplicadores (10) conectados al circuito divisor de potencia microondas (74; 308) y los puertos particulares de salida (110, 118; 312, 314, 316, 318) a los que los aplicadores estan conectados, ya sea cuando se detecta un unico aplicador, si el unico aplicador esta conectado correctamente al puerto de salida de conexion simple (110; 312) y si cuando se detecta una pluralidad de aplicadores, la pluralidad de aplicadores estan correctamente conectados solo a los puertos de conexion de salida multiple (118; 314, 316, 318), y para proporcionar una senal de salida que indica si los aplicadores no estan conectados correctamente.
  2. 2. Un sistema para terapia de microondas para el tratamiento termico de tejido enfermo dentro de un cuerpo vivo de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que el circuito divisor de potencia incluye un puerto de salida de conexion simple y tres puertos de salida de conexion multiple para permitir la fijacion de un unico aplicador al puerto de salida de conexion simple, dos aplicadores a dos de los puertos de salida de conexion multiple, o tres aplicadores a tres de los puertos de salida de conexion multiple del circuito divisor de potencia para proporcionar uno, dos, o tres aplicadores conectados al circuito divisor de potencia.
  3. 3. Un sistema para terapia de microondas para el tratamiento termico de tejido enfermo dentro de un cuerpo vivo de acuerdo con la reivindicacion 2, donde el sistema incluye una pluralidad de circuitos divisores de potencia conectados al generador de microondas para proporcionar al sistema mas de tres aplicadores.
  4. 4. Un sistema para terapia de microondas para el tratamiento termico de tejido enfermo dentro de un cuerpo vivo de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que el generador de microondas para la salida energia de microondas emite energia de microondas a una primera frecuencia, y que incluye adicionalmente un segundo generador de
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    microondas para la salida de energia de microondas a una segunda frecuencia, un unico aplicador de microondas de segunda frecuencia, y un cable coaxial de suministro de energia de microondas de una segunda acoplado al segundo generador de microondas para suministrar energia de microondas desde el segundo generador de microondas al aplicador de microondas de segunda frecuencia.
  5. 5. Un sistema para terapia de microondas para el tratamiento termico de tejido enfermo dentro de un cuerpo vivo de acuerdo con la reivindicacion 4, en el que el sistema de control, controla las operaciones de control del generador de microondas y el segundo generador de microondas.
  6. 6. Un sistema para terapia de microondas para el tratamiento termico de tejido enfermo dentro de un cuerpo vivo de acuerdo con la reivindicacion 5, en el que el controlador del sistema opera ya sea el generador de microondas o el segundo generador de microondas en cualquier instante particular.
  7. 7. Un sistema para terapia de microondas para el tratamiento termico de tejido enfermo dentro de un cuerpo vivo de acuerdo con la reivindicacion 4, en el que el primer generador de microondas emite energia de microondas a una frecuencia de 915 MHz, y el segundo generador de microondas emite energia de microondas a una frecuencia de 2.450 MHz.
  8. 8. Un sistema para terapia de microondas para el tratamiento termico de tejido enfermo dentro de un cuerpo vivo, de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que el al menos un aplicador de microondas comprende:
    a) un cuerpo de aplicador alargado que tiene un extremo de insercion para insertarse en una region de tejido del cuerpo vivo y un extremo de union para unir al cable coaxial de suministro de energia de microondas;
    b) una antena para radiar la energia de microondas dispuesta hacia el extremo de insercion del cuerpo del aplicador;
    c) una linea de transmision de energia de microondas dispuesta dentro del cuerpo de aplicador alargado para conducir la energia de microondas desde el extremo de union del aplicador a la antena, teniendo dicha linea de transmision de energia de microondas una superficie exterior y un conductor interior y un conductor exterior;
    d) un espacio de fluido de refrigeracion dentro del aplicador;
    e) una entrada de fluido de refrigeracion para la conexion a una fuente de fluido de refrigeracion a traves del cual se suministra fluido de refrigeracion al espacio de fluido de refrigeracion; y
    f) una salida de fluido de refrigeracion para la conexion a un drenaje de fluido de refrigeracion a traves de la que se toma fluido de refrigeracion desde el espacio de fluido de refrigeracion; y que incluye adicionalmente un sistema de circulacion de fluido de refrigeracion que tiene una pluralidad conectores de suministro de fluido de refrigeracion cada uno adaptado para ser conectado a una entrada de fluido de refrigeracion y una pluralidad conectores de retorno de fluido de refrigeracion, cada uno adaptado para ser conectado a una salida de fluido de refrigeracion, incluyendo cada uno de la pluralidad conectores de suministro de fluido de enfriamiento una valvula de cierre normalmente cerrada que se abre cuando se conecta a una entrada de fluido de refrigeracion para evitar la circulacion de fluido desde el conector de suministro de fluido de refrigeracion, excepto cuando se conecta a una entrada de fluido de refrigeracion, incluyendo cada uno de la pluralidad de conectores de retorno de fluido de refrigeracion una valvula de flujo una via que permite la circulacion de fluido solamente hacia un conector de retorno de fluido de refrigeracion;
    por lo que cuando el, al menos, un aplicador de microondas es un unico aplicador, uno de la pluralidad de conectores de suministro de fluido refrigeracion esta conectado a la entrada de fluido de enfriamiento del aplicador unico y uno de la pluralidad de conectores de retorno de fluido de refrigeracion esta conectado a la salida de fluido de refrigeracion del aplicador unico para proporcionar un circulacion de fluido de refrigeracion a traves del aplicador unico, y cuando el, al menos un, aplicador de microondas es una pluralidad de aplicadores, uno de la pluralidad de conectores de suministro de fluido de refrigeracion, esta conectado a la entrada de fluido de refrigeracion de cada uno de la pluralidad de aplicadores, y uno de la pluralidad de conectores de retorno de fluido de refrigeracion, esta conectado a la salida de fluido de refrigeracion de cada uno de la pluralidad de aplicadores para proporcionar un flujo de fluido de refrigeracion a traves de cada uno de la pluralidad de aplicadores.
  9. 9. Un sistema para terapia de microondas para el tratamiento termico de tejido enfermo dentro de un cuerpo vivo, de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que el, al menos un, aplicador de microondas comprende:
    un cuerpo de aplicador alargado que tiene un extremo distal para su insercion en una region de tejido del cuerpo vivo y un extremo proximal;
    una antena para radiar la energia de microondas, dispuesta hacia el extremo de insercion del cuerpo aplicador alargado, estando adaptada dicha antena para crear una zona de calentamiento deseada en el tejido del cuerpo vivo cuando el cuerpo aplicador alargado se inserta en el tejido del cuerpo vivo y la energia de microondas es irradiada desde el antena, teniendo dicha zona de calentamiento deseado un extremo proximal del mismo hacia el extremo proximal del cuerpo aplicador alargado;
    medios para suministrar energia de microondas a la antena para la radiacion de la antena cuando el cuerpo aplicador alargado se inserta en el tejido del cuerpo vivo; y
    medios para inyectar fluido desde el cuerpo aplicador alargado en un area de tejido proximal que rodea el cuerpo aplicador alargado adyacente a y que se extiende proximalmente desde el extremo proximal aproximado de la zona de calentamiento deseada para mantener la humedad en esa zona de tejido proximal durante el tratamiento termico del tejido enfermo.
  10. 10. Un sistema para terapia de microondas para el tratamiento termico de tejido enfermo dentro de un cuerpo vivo de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que el, al menos un, aplicador de microondas incluye un cuerpo aplicador alargado adaptado para insertarse en una region del tejido del cuerpo vivo que forma una pista de insercion del aplicador en el region del tejido, teniendo dicho cuerpo aplicador alargado marcas de profundidad visibles en el 5 exterior del cuerpo aplicador alargado y espaciadas a intervalos regulares a lo largo de una longitud del cuerpo aplicador alargado como guia para la profundidad a la que el cuerpo aplicador alargado se inserta en el cuerpo vivo, incluyendo dicho sistema, ademas, un generador de sonido de cadencia que genera un sonido de cadencia regular, por lo que suena la cadencia regular, en cooperacion con las marcas de profundidad regularmente espaciadas, estando adaptadas utilizarse durante la retirada del aplicador para retirar el aplicador a una velocidad 10 predeterminada sustancialmente constante, que, si se hace con la energia de microondas aplicada al aplicador proporcionara ablacion a la pista a lo largo de la pista de insercion durante, la retirada del aplicador a lo largo de la pista de insercion.
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