PT2996768T - Instrumento eletrocirúrgico de dupla função de coagulação a plasma e micro-ondas não ionizantes e equipamento eletrocirúrgico incorporando o mesmo - Google Patents

Instrumento eletrocirúrgico de dupla função de coagulação a plasma e micro-ondas não ionizantes e equipamento eletrocirúrgico incorporando o mesmo Download PDF

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Description

DESCRIÇÃO
INSTRUMENTO ELETROCIRÚRGICO DE DUPLA FUNÇÃO DE COAGULAÇÃO A
PLASMA E MICRO-ONDAS NÃO IONIZANTES E EQUIPAMENTO ELETROCIRÚRGICO INCORPORANDO O MESMO
ÁREA DA INVENÇÃO A invenção é relativa a um equipamento eletrocirúrgico, no qual se emprega energia de radiofrequência e/ou energia de frequência de micro-ondas para tratar tecido biológico, ao causar hemostasia (ou seja, vedar vasos sanguíneos com rotura, ao promover a coagulação do sangue). Em particular, a invenção é relativa a um equipamento cirúrgico, em que a energia de radiofrequência (RF) e/ou a energia de micro-ondas é empregue juntamente com um fluxo de gás para inflamar e sustentar um plasma térmico.
ANTECEDENTES DA INVENÇÃO A coagulação por plasma de ãrgon [argon plasma coagulation (APC)] ou a coagulação por feixe de ãrgon [(argon beam coagulation (ABC)] é uma técnica cirúrgica conhecida para o controlo de hemorragia superficial, não requerendo o contacto físico entre a sonda cirúrgica que fornece o plasma e a lesão. Também é possível realizar a APC por via endoscópica, sendo dirigido um jato de gás de ãrgon através de uma sonda, passando através de um endoscópio. A ionização do gãs de ãrgon à medida que é emitido cria o plasma que causa coagulação.
Para a ignição do plasma, é desejável ter um grande campo elétrico (por exemplo, uma condição de alta tensão ou de elevada impedância). Em conformidade com isso, é necessário estabelecer um estado de elevada impedância, de modo a permitir a alta tensão (grande campo elétrico), necessária a decompor o gãs para gerar plasma. Numa execução debatida no WO 2009/060213, estabelece-se uma condição de elevada tensão (elevada impedância) utilizando um circuito de retorno, que emprega um circuito oscilador de baixa frequência (por exemplo, radiofrequência) e um transformador, cujo enrolamento primário está ligado ao circuito oscilador de baixa frequência através de um driver apropriado e um dispositivo de comutação (por exemplo, um gate drive chip e um transístor MOSFET ou BJT) . Esta conceção gera impulsos ou picos de elevada tensão, que causam a ignição ou iniciam de outra forma o plasma. Uma vez inflamado, o plasma pode ser mantido por um fornecimento de energia de micro-ondas. 0 GB 2 487 199 revela um instrumento eletrocirúrgico tendo uma ponta de sonda capaz de fornecer energia de RF e de micro-ondas, indo a ponta de sonda incluir uma conduta de fornecimento de líquido. 0 GB 2 486 040 revela um gerador eletrocirúrgico para fornecer energia de RF e energia de micro-ondas. 0 GB 2 487 288 revela um instrumento eletrocirúrgico vascular, tendo elementos de aperto opostos, para prender um vaso biológico, para fornecer energia de RF ou de micro-ondas ao mesmo. 0 US 6,09i,â27 revela um instrumento cirúrgico com um elétrodo móvel longitudinalmente. 0 US 6,â60,âS4 revela um dispositivo para a coagulação de elevada frequência endoscópica, no qual um elétrodo ativo é móvel em relação a uma extremidade distal de um cateter endoscõpico. 0 WO 90/'â5721 revela um equipamento eletrocirúrgico, no qual um elétrodo é móvel em relação a um bocal de fornecimento de gás, para comutar entre modos de eletrocirurgia convencionais e com a utilização de gás. ptfqttmh na TMVFKrnSn
m U l/lV/ JL/A J> JLN V μΙυ VfSiV A invenção é definida pelas reivindicações anexas. Em termos muito gerais, a presente invenção fornece um dispositivo eletrocirúrgico, que é capaz de gerar um plasma, para realizar coagulação superficial, e de emitir um campo de micro-ondas não ionizante (na ausência de plasma) para realizar a coagulação a um nível mais profundo. A funcionalidade anterior pode ter utilidade da mesma forma que a técnica APC convencional, por exemplo para tratar uma hemorragia superficial. A última funcionalidade pode ser empregue para tratar úlceras pépticas ou para coagular vasos sanguíneos grandes.
Para alcançar a funcionalidade dupla acima expressa, o dispositivo eletrocirúrgico da invenção compreende uma ponta de sonda, que é ajustãvel entre duas configurações. A ponta da sonda está ligada para receber energia de radiofrequência (RF) e/ou de frequência de micro-ondas de um gerador, e também define um trajeto de fluxo para um gás. Numa primeira configuração, a ponta de sonda define uma estrutura bipolar (por exemplo, coaxial) para produzir um grande campo elétrico a partir da energia de RF e/ou de frequência de micro-ondas recebida ao longo do trajeto de fluxo do gãs, para inflamar e sustentar plasma. Numa segunda configuração, a ponta de sonda define uma estrutura de antena para emitir energia de micro-ondas não ionizante para dentro de tecido. A estrutura de antena pode ser uma antena monopolar irradiante, que pode assumir a forma de um cilindro, de uma bola, de um fio rígido ou de uma hélix ou de uma antena cruzada, que é capaz de emitir para fora (ou seja, para longe da sonda) um campo elétrico da energia de frequência de micro-ondas recebida. Por conseguinte, na primeira configuração, o dispositivo pode empregar uma, ou as duas, energia de RF e energia de micro-ondas, enquanto na segunda configuração, o dispositivo emprega preferencialmente energia de micro-ondas. A estrutura bipolar pode compreender condutores interiores e exteriores. 0 condutor exterior poder ser retraível em relação ao condutor interior, para ajustar a ponta de sonda entre a primeira configuração e a segunda configuração. Por exemplo, se o condutor interior e o condutor exterior estiverem dispostos coaxialmente, o condutor exterior poderá ser retraído de uma primeira posição (correspondendo à primeira configuração), onde envolve o condutor interior, para uma segunda posição (correspondendo à segunda configuração), onde é deslocado axialmente para trás (ou seja, no sentido da extremidade proximal do dispositivo) para expor o condutor interior.
Na primeira configuração, é possível inflamar o plasma utilizando energia de RF ou energia de micro-ondas. É possível empregar energia de micro-ondas para sustentar o plasma após ser inflamado. Esta conceção pode ser vantajosa relativamente a plasma de RF empregue em sistemas eletrocirúrgicos convencionais, nos quais o campo elétrico pode colapsar devido à capacitância do cabo e a carga causada por variações de tecido. A impedância do plasma é de preferência feita corresponder à impedância do aplicador (e sistema de fornecimento de energia) na frequência da energia de micro-ondas, para permitir uma transferência eficiente da energia de micro-ondas, produzida pela fonte de micro-ondas, para dentro do plasma. Se for empregue energia de micro-ondas, o aplicador e/ou gerador podem ser sintonizados (estática ou dinamicamente), para garantir que o plasma vai corresponder à carga apresentada pelo tecido. Com frequências de micro-ondas, o cabo forma uma linha de transmissão de elementos distribuídos, onde a adaptação de impedâncias entre o aplicador e a fonte de energia é determinada pela impedância da fonte do gerador de micro-ondas, pela impedância característica do cabo (linha de transmissão), pela impedância da própria estrutura do aplicador e pela impedância do tecido. Se a impedância característica do cabo for a mesma que a impedância de saída da fonte, então toda a potência de micro-ondas será fornecida dentro do aplicador, menos a atenuação causada pelo cabo (perdas dielétricas e do condutor). Se a impedância do aplicador e do tecido for a mesma que a impedância característica do cabo, então a potência máxima disponível na fonte será transferida para a carga de tecido/plasma. Será possível realizar ajustes à estrutura do aplicador, de modo a manter a melhor adaptação de impedâncias entre o aplicador e a carga de tecido/plasma, como abaixo explicado. Também será possível realizar ajustes no gerador ou na interface entre a extremidade distal do primeiro cabo e a extremidade proximal do segundo cabo (instrumental). Estes ajustes podem ser na forma de uma modificação da capacitância e/ou da indutância de uma rede adaptativa, ou seja, sintonização de adaptador.
Na presente descrição, "frequência de micro-ondas" pode ser amplamente empregue para indicar um intervalo de frequências de 40 0 MHz a 10 0 GHz, mas de preference! intervalo de 1 GHz a 60 GHz. Frequências específica que foram consideradas são: 915 MHz, 2,45 GHz, 0,0 GHz, 5,8 GHz, 10 GHz, 14,5 GHz e 24 GHz. Em contraste, esta descrição emprega "radiofrequência" ou "RF" para indicar um intervalo de frequências que é inferior pelo menos em três ordens de magnitude, por exemplo até 00 0 MHz, preferencialmente de 10 kHz a 1 MHz.
Em conformidade com um aspeto da invenção, fornece-se um instrumento eletrocirúrgico como definido na reivindicação 1.
Numa primeira configuração, o instrumento pode funcionar para produzir um plasma adequado a coagulação de superfície (ou superficial) de tecido biológico e/ou a esterilização/desinfeção de tecido biológico ou de instrumentos. 0 gás pode ser ãrgon, ou qualquer outro gás apropriado, como, por exemplo, dióxido de carbono, hélio, nitrogénio, uma mistura de ar e de qualquer um destes gases, ou seja, 10 % de ar/90 % de hélio. 0 grande mpo elétrico para a ignição do plasma pode ser causado pela criação de uma condição de elevada impedância para a energia EM de RF ou para a energia EM de micro-ondas na ponta da sonda. Isto pode ser conseguido através da seleção de uma geometria apropriada para o primeiro e o segundo elétrodos. Por exemplo, uma peça de material dielétrico isolante, como quartzo ou outro material de baixa perda semelhante, pode estar localizada entre o primeiro e o segundo elétrodos na primeira configuração. Isto poderá aumentar a impedância e assim facilitar a criação de um grande campo elétrico. Na primeira configuração, o segundo elétrodo pode estar concebido para ir além (por exemplo, de forma mais distal do que) do primeiro condutor, para garantir a não emissão de radiação não ionizante.
Numa segunda configuração, a sonda pode irradiar energia de frequência de micro-ondas na forma de um campo EM de micro-ondas, com vista a uma coagulação mais profunda de tecido biológico ou a esterilização.
Numa execução preferida, o instrumento é capaz de receber tanto energia EM de RF como de micro-ondas. A energia EM de RF pode ser para a ignição do plasma e pode ser recebida na forma de impulso de elevada tensão. A energia EM de micro-ondas é para sustentar o plasma, ou seja, fornecer energia ao interior do plasma para manter o estado de ionização. Esta também pode ser recebida na forma de um impulso. 0 plasma pode ser inflamado repetidamente, de forma a produzir um feixe quase contínuo de plasma. A vantagem desta conceção em relação a um dispositivo APC convencional, que emprega apenas energia EM de RF, é que o plasma não irá colapsar devido a carga capacitiva ou devido a mudança de um ambiente seco para um ambiente molhado. Além disso, a natureza de configuração dupla do instrumento permite que este comute para um estado apropriado para uma coagulação profunda, em que o segundo elétrodo (e o material dielétrico isolante) são retirados para uma distância em que o primeiro elétrodo fica exposto ao ponto de atuar como uma estrutura de antena monopolar de micro-ondas irradiante, como abaixo debatido.
Também poderá ser possível inflamar o plasma utilizando a energia de frequência de micro-ondas, por exemplo, ao utilizar um ressoador de micro-ondas ou um transformador de impedâncias, ou seja, um transformador de um quarto de onda, que transforma uma tensão baixa numa tensão mais alta para inflamar plasma, utilizando uma linha de transmissão de maior impedância, que tem um comprimento de um quarto de onda (ou um respetivo múltiplo ímpar) na frequência de funcionamento. Esta linha de elevada impedância pode ser ligada por comutação para a ignição de plasma e pode ser desligada por comutação (ou seja, regressar a uma linha de impedância mais baixa) logo que o plasma tenha sido inflamado e seja necessário sustentar plasma. Um díodo PIN ou díodo varactor pode ser preferencialmente empregue para comutar entre os dois estados, embora possa ser possível utilizar um comutador coaxial ou um comutador de guia de onda. A sonda alongada poderá compreender uma manga a envolver o cabo coaxial. A manga poderá ter por função proteger o cabo coaxial, mas também poderá definir a passagem de gás, por exemplo, como um espaço entre uma superfície interior da manga e uma superfície exterior do cabo coaxial. A passagem de gás poderá ter uma porta de entrada localizada numa extremidade proximal da manga, para a ligação a uma fonte de gás (por exemplo, um recipiente de gás pressurizado ou outro do género). A manga poderá ainda ser o meio para levar ao movimento relativo entre o primeiro e o segundo elétrodos. 0 movimento relativo entre o primeiro e o segundo elétrodos pode ser conseguido ao fazer deslizar um cateter condutor (por exemplo, metálico) sobre um cabo coaxial de micro-ondas, cujo condutor exterior também pode ser metálico. Nesta configuração, a superfície interna do cateter (ou tubo que desliza sobre o cabo coaxial) deverá fazer bom contacto elétrico com o condutor exterior do cabo coaxial. Isto pode ser conseguido ao fornecer uma estrutura condutora permeável a gás, que é deslizável em relação ao segundo elétrodo ou elétrodo exterior do cabo coaxial, e que permite que gás passe através dela. A estrutura condutora permeável a gás pode ser qualquer uma dentre: uma malha condutora; uma gaiola de fios ou molas condutores/as que se prolongam radialmente; e uma série de dentes radialmente proeminentes espaçados circunferencialmente. A estrutura condutora permeável a gás pode assim fornecer uma série de (por exemplo, quatro ou mais) ligações circunferenciais, ou contactos pontuais terão de ser estabelecidos para garantir que se faça uma boa ligação elétrica para o sinal de micro-ondas. Esta solução poderá proporcionar um equilíbrio entre ter pontos de ligação suficientes para criar um ambiente apropriado para a propagação de energia de micro-ondas, para permitir a passagem de gás suficiente e permitir que o cateter exterior seja movido sobre o cabo coaxial com relativa facilidade.
Numa execução, o segundo elétrodo pode ser montado ou formado na extremidade distai da manga, e a manga pode ser retraível em relação ao cabo coaxial. Por outras palavras, a manga deverá ser passível de ser puxada para trás, de modo a mostrar o primeiro elétrodo na ponta da sonda. A manga poderá ser coaxial com o cabo coaxial. 0 primeiro e o segundo elétrodos podem assim ser coaxiais entre si na primeira configuração. 0 segundo elétrodo poderá ser uma faixa anular de material condutor na extremidade distai da manga. 0 material dielétrico acima referido pode ser um colar de quartzo montado na manga no sentido do interior da faixa anular. Em alternativa ou adicionalmente, o material dielétrico pode ser parte do elétrodo interior, como abaixo debatido. A manga retraivei pode compreender duas ou mais secções telescópicas. As secções telescópicas poderão ter no seu intermeio um vedante a fluidos, para impedir que o gás escape. A manga exterior deslizável pode ser retraída ou estendida, utilizando um sistema mecânico ou eletromecânico, ou seja, um sistema de cursor mecânico, de motor linear ou de motor de passo. Como abaixo explicado, a posição da manga exterior em relação ao condutor exterior do cabo coaxial pode ser determinada por uma perda de retorno ou medição de adaptação ou não de impedâncias, utilizando uma medição de potência refletida ou de potência direta e refletida, ou seja, uma medição de ponte reflectométrica ou de ponte de VSWR (relação de onda estacionária), utilizando um detetor ou detetores dentro do gerador ou dentro da sonda.
Numa execução alternativa, o cabo coaxial pode ele próprio ser móvel dentro da manga. Nesta conceção, a manga pode ser presa, por exemplo fixa, a uma peça de mão proximal, que poderá compreender um deslizador manual ou qualquer um dos mecanismos de movimento mencionados no presente documento, para deslizar o cabo coaxial dentro da manga. 0 primeiro elétrodo pode ser uma estrutura de antena monopolar de radiação de micro-ondas, ligada para receber energia EM de RF e/ou de micro-ondas do cabo coaxial. 0 condutor exterior do cabo coaxial pode ser ligado à terra para formar uma alimentação assimétrica ou pode flutuar para constituir uma alimentação simétrica para a antena, ou seja, no caso em que a tensão nos dois condutores anda para cima e para baixo. Preferencialmente, o primeiro elétrodo é concebido para atuar como uma antena de micro-ondas, para emitir um campo de micro-ondas correspondendo à radiação EM de micro-ondas recebida. Por exemplo, a estrutura irradiante monopolar poderá compreender um cilindro de material dielétrico, tendo uma extremidade distai hemisférica em volta de um comprimento do condutor interior do cabo coaxial, que é proeminente em relação ao condutor exterior e que se estende através do cilindro de material dielétrico, para ficar proeminente na sua extremidade distai hemisférica. São possíveis outras formas de extremidade distai, como, por exemplo, forma de bola ou extremidade plana. 0 cilindro pode ser feito de material cerâmico de baixa perda. A presença do cilindro dielétrico pode melhorar o fornecimento de energia ao interior do tecido ao, por exemplo, reduzir a quantidade de potência refletida. A extremidade do comprimento do condutor interior, que fica proeminente em relação à extremidade distai hemisférica do cilindro, pode ser arredondada, por exemplo, ter a forma de hemisfério, para proporcionar um campo emitido mais uniforme.
Preferencialmente, a estrutura irradiante monopolar (ou seja, o primeiro elétrodo na segunda configuração) está concebida para ser de boa adaptação com a impedância do sangue na frequência da radiação EM de micro-ondas, para produzir radiação não ionizante, que se acopla de modo eficiente no sangue para levar a uma coagulação controlada. 0 elétrodo exterior do cabo coaxial pode estar ligado ao segundo elétrodo, por meio de uma malha condutora que permite que passe gãs por ela. A malha condutora pode estar assim montada na passagem na sonda, ou seja, no espaço entre o cabo coaxial e a manga. Em alternativa, o espaço entre o cabo coaxial e a manga poderá ser dividido numa série de subpassagens, por exemplo, por meio de elementos divisores ligados à manga ou a parte desta. Nesta situação, os elementos divisores ou um elemento conector separado poderão proporcionar uma ligação elétrica entre o condutor exterior do cabo coaxial e o segundo elétrodo. A ligação também pode ser constituída por uma tira ou um fio flexível, que pode ser soldado ou engastado no segundo eletrodo. A sondei pode ser utilizada pour laparoscopia ou. pode ser dimensionada para poder ser inserida através de um dispositivo de observação (escõpio), como, por exemplo, através do canal instrumental de um endoscópio, gastroscópio, broncoscópio ou semelhante. Por exemplo, o cabo coaxial pode ter um diâmetro igual ou inferior a 2,5 mm, de preferência igual ou inferior a 2,2 mm. A manga pode ser um diâmetro exterior inferior a 2,6 mm, de preferência inferior a 2,5 mm. Para instrumentos laparoscópicos maiores, o diâmetro exterior pode ser igual ou superior a 0 mm, e poderá empregar-se um cabo coaxial de maior diâmetro.
De acordo com outro aspeto da invenção, fornece-se um equipamento eletrocirúrgico para realizar coagulação, compreendendo: um gerador de sinal de micro-ondas para gerar energia EM de micro-ondas; um instrumento eletrocirúrgico como acima descrito, ligado para receber a energia EM de micro-ondas; uma estrutura de alimentação para transmitir a energia EM de micro-ondas à sonda, em que a estrutura de alimentação compreende um canal de micro-ondas para ligar a sonda ao gerador de sinal de micro-ondas, uma alimentação de gás ligada para fornecer gás ao instrumento eletrocirúrgico, em que o equipamento pode ser operado: num modo de coagulação superficial, quando o instrumento eletrocirúrgico se encontra na primeira configuração e lhe é fornecido gãs, estando a energia EM de micro-ondas, fornecida à ponta da sonda, concebida para inflamar e/ou sustentar um plasma gasoso entre o primeiro e o segundo elétrodos; e num modo de coagulação de tecido profunda, quando o instrumento eletrocirúrgico se encontra na segunda configuração sem lhe ser fornecido gás, sendo que a energia EM de micro-ondas fornecida à ponta da sonda está concebida para emitir um campo elétrico não ionizante, para fora da ponta da sonda. 0 equipamento pode compreender um gerador de sinal de radiof requência (RF) para gerar energia eletromagnética (EM) de RF, tendo uma primeira frequência, em que: a energia EM de frequência de micro-ondas tem uma segunda frequência, que é maior do que a primeira frequência, a estrutura de alimentação compreende um canal de RF para ligar a sonda ao gerador de sinal de RF, e no modo de coagulação superficial, o equipamento está concebido para fornecer a energia EM de RF à ponta da sonda, para inflamar o plasma de gãs entre o primeiro e o segundo elétrodos. 0 equipamento pode compreender um circuito para gerar sinal de ignição, concebido para levar a um impulso (ou impulsos) de radiação EM de RF, para ser fornecida à sonda, de modo a criar o grande campo elétrico ao longo do trajeto de fluxo para a ignição do plasma, em que o circuito gerador de sinal de ignição compreende circuitos de controlo concebidos para aplicar uma característica detetável de um impulso de radiação EM de micro-ondas no canal de micro-ondas, para desencadear a geração do impulso da radiação EM de RF. A radiação EM de RF é assim empregue para a ignição do plasma, enquanto a radiação EM de micro-ondas é empregue para sustentar o plasma. Ao coordenar o fornecimento de um impulso de ignição de RF com um impulso de radiação EM de micro-ondas, como acima descrito, o equipamento é capaz de inflamar o plasma de modo mais fiável. 0 equipamento pode ainda compreender um detetor de sinal de micro-ondas para a amostragem de potência direta e de potência refletida no canal de micro-ondas, e para criar a partir daí um sinal de deteção de micro-ondas, indicador da potência de micro-ondas fornecida à sonda; e um controlador em comunicação com o detetor de sinal de micro-ondas, para receber o sinal de deteção de micro-ondas, em que o controlador pode ser operado para selecionar um perfil de fornecimento de energia para a radiação EM de micro-ondas, em que o perfil de fornecimento de energia para a radiação EM de micro-ondas se destina à coagulação de tecido, em que o controlador compreende um microprocessador digital, programado para emitir um sinal de controlo de micro-ondas para o gerador de sinal de micro-ondas, em que o sinal de controlo de micro-ondas se destina a estabelecer o perfil de fornecimento de energia para a radiação EM de micro-ondas, e em que o controlador está concebido para determinar um estado para o sinal de controlo de micro-ondas, com base no sinal de deteção de micro-ondas recebido. Esta conceção pode ser aplicada para medir o sinal de micro-ondas refletido, sendo o sinal de deteção de micro-ondas representativo de se ocorreu ou não ignição de um plasma. 0 detetor de sinal também pode estar concebido para monitorizar continuamente a radiação EM de micro-ondas direta e refletida, para garantir que se mantém a melhor adaptação de impedâncias durante o fornecimento de plasma. 0 detetor de sinal de micro-ondas pode compreender detetores de sinal direto e refletido (por exemplo, acopladores de potência direcionais apropriados no canal de micro-ondas). Os detetores podem estar concebidos de forma a detetar apenas a magnitude de sinal, por exemplo, podem ser detetores de díodos. Em alternativa, os detetores podem estar concebidos de forma a detetar magnitude e fase, por exemplo, podem ser detetores heteródinos. 0 sinal de deteção de micro-ondas pode assim ser representativo de perda de retorno ou de informação de adaptação de impedâncias. A posição relativa do primeiro e do segundo elétrodos do instrumento eletrocirúrgico pode ser ajustável pelo controlador no modo de coagulação superficial (ou seja, quando se está a gerar plasma), até se ter atingido um determinado limiar de perda de retorno, ou seja, 8 dB, dB ou 12 dB. 0 equipamento poderá compreender um mecanismo de movimento para originar o movimento relativo entre o primeiro elétrodo e o segundo elétrodo, em que o controlador está concebido para comunicar um sinal de controlo ao mecanismo de movimento, com base no sinal de deteção de micro-ondas recebido. 0 mecanismo de movimento pode ser mecânico, e pode ser controlado manualmente, por exemplo, por meio do operador do instrumento. 0 mecanismo de movimento pode compreender um atuador, por exemplo, alavanca ou braço de tração, localizado na extremidade distal do instrumento, por exemplo, um mecanismo corrediço ou rotativo, que é movido manualmente.
No entanto, também se contempla no presente caso controlar o movimento relativo do primeiro e do segundo elétrodos (ou seja, definir a primeira e a segunda configurações) de modo automatizado, como, por exemplo, utilizando um mecanismo eletromecânico. Por exemplo, numa execução poderá existir um controlador de configuração concebido para mover de forma automática a manga e operar o fornecimento de gás de acordo com o débito de sangue no local de tratamento. Esta característica poderá ser aplicada para garantir que hemorragias maiores sejam manuseadas de forma expedita e que a profundidade de aquecimento de tecido saudável fique limitada.
Além disso, o controlador pode ser concebido para operar de modo automático o mecanismo de movimento, como meio para controlar a adaptação de impedâncias no plasma. É possível empregar medições de potência refletida e direta no canal de micro-ondas para controlar a posição do cateter exterior em relação ao cabo coaxial interno (ou elétrodo interno ligado ao cabo coaxial) por movimento manual ou através de um atuador eletromecânico (atuador PZT (piezoelétrico), um atuador magnetostritivo, motor de passo, motor linear) com base em medições de perda de retorno ou adaptação de impedâncias. A ocorrência de uma hemorragia profunda ou abundante, enquanto se realiza ABC ou coagulação superficial poderá levar à extinção do plasma, o que por sua vez levará a uma alteração da medição da perda de retorno, ou seja, de 10 dB (boa adaptaão) para 2 dB (fraca adaptação). Na presente invenção, a manga exterior pode ser movida para trás automaticamente, para permitir que a antena de micro-ondas seja acionada, de modo a permitir que energia de micro-ondas não ionizante seja ligada ao sangue ou vaso, em vez de gas ionizante (plasma), para produzir uma coagulação mais profunda, para tratar da maior fonte de hemorragia. 0 controlador de configuração pode incluir um motor de passo ou motor linear ligado à manga ou ao cabo coaxial, para mover o primeiro e o segundo elétrodos um em relação ao outro. 0 movimento do primeiro elétrodo também pode ter por base uma medição do débito, em vez ou tal como a adaptação de impedâncias ou medição da perda de retorno. Neste caso, o modo de operação é alterado automaticamente da coagulação superficial (ABC) para uma coagulação mais profunda (antena monopolar estendida para fornecer radiação de micro-ondas não ionizante), com vista a provocar uma coagulação profunda com base num aumento do débito de sangue. 0 controlador de configuração pode estar ligado a uma válvula para controlar o fornecimento de gás, por exemplo para desligar o fornecimento quando o instrumento se move para a segunda configuração, e para o ligar quando o instrumento se move para a primeira configuração. A válvula pode ser parte do instrumento, por exemplo, pode estar integrada entre a manga e o cabo coaxial, ou pode estar localizada fora do instrumento, por exemplo, na alimentação de gás.
Além disso, em combinação com o detetor de sinal de micro-ondas acima referido, o controlador de configuração pode estar concebido para controlar a posição da manga na primeira configuração, quando o plasma está presente, com base no facto de o sinal de deteção de micro-ondas minimizar o sinal de micro-ondas refletido. Por outras palavras, o controlador de configuração compreende uma conceção de feedback para o ajuste fino da posição da manga na primeira configuração, com vista a facilitar o fornecimento eficiente do plasma.
Embora o instrumento possa estar concebido para gerar um plasma térmico quando se encontra na primeira configuração, também poderá estar concebido para gerar um plasma não térmico para fins de esterilização. Com uma estrutura de aplicador coaxial, que tem uma região geradora de plasma com um diâmetro entre 0 mm e 5 mm, ou seja, o diâmetro interior do condutor exterior dentro da estrutura coaxial tem um diâmetro entre 0 mm e 5 mm, e um tubo de quartzo, que encaixa aí dentro de forma justa, com uma espessura de parede entre 0 ,25 mm e 1 mm, e em que o diâmetro exterior do condutor interior é entre 0 ,75mm e 4 mm (permitindo um espaço para a passagem de gãs na região entre o condutor interior e a parede interior do tubo de quartzo), é possível produzir um plasma não térmico, apropriado para a desinfeção ou a esterilização, ao operar o gerador no modo pulsado com um ciclo de funcionamento inferior a 40 %, ou seja, 28%. Numa execução, a potêcia RMS num único impulso de micro-ondas é de 50 W e o impíiso ON time é de 40 ms, num período de tempo total de 140ms, ou seja, a potência média fornecida ao plasma é de 14,28 W nos 2,45 GHz. Quando se emprega um impulso de ignição de RF nesta configuração, a duração do impulso de ignição de RF é aproximadamente de 1 ms, e a frequência das oscilações sinusoidais era de 10 0 kHz. A amplitude era de aproximadamente de 1 kV de pico (70 7 Vrms) . A potênia de RF era inferior a 10 % da potência de micro-ondas. Oimpulso de RF foi sincronizado com o disparo ou impulso de micro-ondas e foi acionado na borda de subida do disparo ou impulso de micro-ondas.
Para produzir plasma térmico, é possível aumentar o ciclo de funcionamento, ou seja, para 50 % ou onda antínua (CW - continuous wave) e/ou é possível aumentar o nível de potência RMS, ou seja, para 75 W ou lââ W para esta geometria de aplicador particular (caso a geometria diminuísse ou aumentasse, a potência de micro-ondas e a amplitude do impulso de ignição de RF seriam ajustados de forma correspondente) . A relação de potência de RF para potência de micro-ondas permanecerá preferencialmente constante, ou seja, inferior a lâ% no caso de plasma não térmico e de plasma térmico, A capacidade de realizar a esterilização na extremidade distal do instrumento poderá ser particularmente vantajosa para a finalidade de desinfeção do canal instrumental de escópios. Por outras palavras, o plasma não térmico encontra-se a emitir, à medida que o instrumento é retirado do escópio (por exemplo, endoscópio ou outro do género), para tratar a superfície interna do instrumento. Enquanto se prefere plasma não térmico para este processo, também poderá ser possível conseguir esterilização ao fornecer unicamente radiação de RF de micro-ondas não ionizantes, ou seja, na ausência de gás. A função de esterilização do plasma não térmico também pode ser empregue para esterilizar cavidades corporais antes ou após tratamento. Nos casos em que o dispositivo é empregue para limpar ou esterilizar instrumentos, por exemplo, endoscópios ou gastroscópios, o dispositivo poderá ser configurado para produzir uma combinação de plasma não térmico e radiação de micro-ondas não ionizante. 0 dispositivo também pode ser configurado para produzir plasma não térmico, plasma térmico e radiação de micro-ondas não ionizante, onde é empregue em procedimentos NOTES (cirurgia endoscópica transluminal por orifícios naturais) ou onde seja vantajoso conseguir realizar coagulação superficial, esterilização de tecido corporal e coagulação profunda de grandes vasos ou fontes de hemorragia. 0 equipamento e o instrumento podem assim ter quatro modos de utilização: - Plasma não térmico empregue para esterilizar ou desinfetar o canal instrumental de um endoscópio ou de qualquer outro escõpio ou de outro equipamento, ou para esterilizar ou desinfetar tecido biológico ou superfícies externas - Radiação de micro-ondas não ionizante para esterilizar ou desinfetar o canal instrumental de endoscópios, de outros escópios ou de outro equipamento - Plasma térmico para a coagulação de superfície ou superficial - Radiação de micro-ondas não ionizante para uma coagulação mais profunda.
Por outras palavras, a manga do instrumento pode ser ajustãvel entre quatro estados: - radiação de micro-ondas não ionizante: antena irradiante monopolar, exposta para emitir radiação de micro-ondas não ionizante para uma coagulação profunda; - ignição de plasma utilizando energia de RF e energia de micro-ondas: o monopolo irradiante é coberto por uma manga exterior, e gãs é introduzido na região, de modo a se conseguir inflamar e sustentar plasma (térmico para coagulação superficial e/ou não térmico para fins de esterilização/desinfeção); - ignição de plasma utilizando apenas energia de micro-ondas : a proximidade entre o condutor interior e o exterior é ajustada para gerar um campo elétrico grande o suficiente para inflamar plasma; - sustentação de plasma utilizando apenas o campo de micro-ondas : a proximidade entre os condutores interior e exterior é ajustada para gerar um ambiente de baixa impedância, de modo a permitir a sustentação de plasma. A manga poderá ter uma série de posições de definição predeterminadas, correspondendo a cada configuração. 0 instrumento poderá incluir um mecanismo para reter a manga em cada uma das posições de definição, por exemplo uma ranhura de localização ou um mecanismo de catraca. 0 instrumento poderá assim fornecer quatro funções: esterilização utilizando plasma não térmico, coagulação de tecido superficial utilizando plasma térmico, coagulação de tecido profunda utilizando radiação de micro-ondas não ionizante e esterilização utilizando radiação de micro-ondas não ionizante. Deverá ter-se em conta que ter um único instrumento capaz de realizar duas ou três ou quatro funções, como acima descrito, permite um tratamento rápido e eficiente, pois o instrumento não precisa de ser retirado se for necessária uma função diferente. A energia EM de RF e de micro-ondas pode ser fornecida em separado ou em simultâneo em qualquer um dos modos de utilização do equipamento. Por exemplo, apenas se pode empregar energia EM de RF para inflamar e sustentar o plasma no modo de coagulação superficial, e apenas se pode empregar energia EM de micro-ondas para fornecer radiação não ionizante no modo de coagulação profunda. Em alternativa, é possível criar um campo elétrico de RF de alta tensão para inflamar o plasma, seguido de um campo de frequência de micro-ondas aumentado com um campo de RF para sustentar plasma.
De modo semelhante, a energia EM de frequência de micro-ondas pode ser utilizada para aumentar a tensão de ignição de RF, para ajudar a garantir uma ignição do plasma. Isto poderá ser conseguido ao controlar o gerador de sinal de micro-ondas para produzir potência de pico enquanto dura o impulso de ignição de RF, e depois produzir um nível reduzido de potência para sustentar o plasma depois de este ter sido inflamado.
Noutro aspeto, a presente invenção poderá disponibilizar um instrumento apropriado para realizar APC, sendo o plasma inflamado por um impulso de energia de RF e sustentado por um impulso de energia de frequência de micro-ondas. De acordo com este aspeto, poderá fornecer-se um instrumento eletrocirúrgico compreendendo: uma sonda alongada compreendendo um cabo coaxial, para transmitir radiação eletromagnética (EM) de radiofrequência (RF) e de frequência de micro-ondas, e uma ponta de sonda ligada à extremidade distal do cabo coaxial, para receber a radiação de RF e de micro-ondas em separado ou em simultâneo do cabo coaxial; e uma passagem de gás para transmitir gás através da sonda alongada para a ponta da sonda, em que o cabo coaxial compreende um condutor interior, um condutor exterior e um material dielétrico, que separa o condutor interior do condutor exterior, em que a ponta da sonda compreende um primeiro elétrodo, ligado ao condutor interior do cabo coaxial e um segundo elétrodo ligado ao condutor exterior do cabo coaxial, e em que o primeiro elétrodo e o segundo elétrodo estão concebidos de modo a produzir um grande campo elétrico a partir da energia EM de RF recebida ao longo de um trajeto de fluxo de gãs recebido da passagem de gãs, de modo a inflamar um plasma, e concebidos de modo a fornecer a energia de micro-ondas recebida para sustentar o plasma depois de este ser inflamado.
Este dispositivo poderá não ter a funcionalidade dupla acima debatida, mas utilizar em vez a energia de frequência de micro-ondas para conseguir um aperfeiçoamento em relação aos sistemas APC existentes. A vantagem de utilizar energia de RF e de frequência de micro-ondas combinada para criar o feixe de plasma é a energia requerida para inflamar o plasma não depender de um trajeto de retorno externo e a energia para sustentar o plasma poder ser controlada de forma precisa para garantir um tratamento rápido e eficiente. Em alternativa, o plasma pode ser gerado utilizando apenas a RF, tal como é convencional, e poderá fornecer-se a energia de micro-ondas apenas de modo a fornecer a função adicional de coagulação de tecido profunda ou de esterilização na aplicação de limpeza do canal instrumental escópico, ou de esterilização de tecido biológico no NOTES (cirurgia endoscópica transluminal por orifícios naturais) ou aplicação em orifícios naturais.
Tal como com o aspeto da funcionalidade dupla acima debatido, é possível gerar o plasma na extremidade distai de um cabo de micro-ondas flexível com um diâmetro inferior a 2,5 mm, que permite que o instrumento seja introduzido pelo canal instrumental abaixo de qualquer dispositivo escópico, ou seja, endoscõpio, gastroscõpio, etc. Também pode ser empregue para limpar ou desinfetar o canal instrumental de endoscópios e ser utilizado para desinfetar o tecido antes ou após o tratamento de úlceras, e/ou para matar ou reduzir as bactérias que se manifestam em orifícios naturais do corpo e/ou para esterilizar os leitos de lesões antes de se realizar enxertos de pele e/ou desinfetar a pele antes de ser enxertada no corpo.
Também pode ser empregue nos ouvidos, nariz e garganta (ORL - otorrinolaringologia), em procedimentos de endometrioses e em procedimentos gerais abertos, onde é necessário impedir ou estancar o fluxo/a perda de sangue. A presente invenção pode ser utilizada numa série de aplicações cirúrgicas abertas e endoscópicas, onde seja vantajosa a coagulação superficial, ou seja, parar a hemorragia superficial no leito hepático ou cirurgia da mama por retalho, para tratar úlceras superficiais, etc. Pode ser de particular utilidade em procedimentos que minimizam a hemorragia no trato gastrointestinal superior e inferior, e pode desempenhar um papel no tratamento de hemorragia varicosa e de hemorragia de úlceras pépticas e duodenais, diverticulose, angiodisplasia, colite, carcinoma do cólon e doença anorretal. BREVE^DESCRX^^O^DAS^FIGOR^3
Execuções da invenção são abaixo debatidas com referência às figuras anexas, nas quais:
Fig. 1 é um sistema de fornecimento de energia conhecido, apropriado para ser empregue com a presente invenção;
Fig. 2 é uma vista em esquema do equipamento eletrocirúrgico, que é uma execução da invenção;
Fig. OA é uma vista em secção esquemática de um equipamento eletrocirúrgico, que é uma execução da invenção numa primeira configuração;
Fig. OB é uma vista em secção esquemática do instrumento eletrocirúrgico da Fig. OA numa segunda configuração;
Fig. 4A é uma vista em secção esquemática de um equipamento eletrocirúrgico, que é uma execução da invenção numa primeira configuração;
Fig. 4B é uma secção transversal ao longo da linha B-B na Fig. 4A;
Fig. 4C ê uma vista em secção esquemática do equipamento eletrocirúrgico da Fig. 4A numa segunda configuração;
Fig. 5 é uma vista em perspetiva do cilindro dielétrico empregue para ser modelo do primeiro elétrodo de um instrumento eletrocirúrgico, que é uma execução da invenção;
Figs. 6A e 6B são simulações de campos de micro-ondas do primeiro elétrodo mostrado na Fig. 5, com o fornecimento de energia a modelos representativos de sangue e de tecido hepático;
Fig. 6C é uma simulação de campo de micro-ondas do primeiro elétrodo mostrado na Fig. 5, com uma terminação de condutor interior arredondada dentro do modelo hepático;
As Figs. 7A e 7B são gráficos que mostram perda de retorno simulada para as estruturas das Figs. 6A e 6C em modelos representativos de sangue e de tecido hepático, respetivamente,·
As Figs. 8A e 8B são simulações de campos de micro-ondas de outro primeiro elétrodo em modelos representativos de sangue e de tecido hepático;
As Figs. 9A e 9B são gráficos que mostram perda de retorno simulada para as estruturas das Figs. 8A e 8B em modelos representativos de sangue e de tecido hepático, respetivamente; A Fig. lâ é uma simulação de campo de micro-ondas de outro primeiro elétrodo em sangue e tecido hepático;
As Figs. 11A e 11B são gráficos que mostram a perda de retorno simulada para a estrutura da Fig. lâ, em modelos representativos de sangue e de tecido hepático, respetivamente;
As Figs. 12A e 12B são vistas em secção esquemáticas de um instrumento eletrocirúrgico, que constitui ainda outra execução da invenção; A Fig. 10 é uma vista em perspetiva de uma peça de mão adequada a operar o instrumento eletrocirúrgico da invenção; e A Fig. 14 é uma vista em secção esquemática através da peça de mão mostrada na Fig. 10. A Fig. 1 mostra um diagrama esquemático de um sistema de fornecimento de energia lââ, revelado no WO 2âl2/'â76844, que se adequa a ser empregue na presente invenção. 0 sistema lââ compreende um alinhamento de RF lâ2 e um alinhamento de micro-ondas lã4, que constituem parte de um canal de RF e de um canal de micro-ondas, respetivamente. 0 alinhamento de RF lâ2 contém componentes para gerar e controlar um sinal eletromagnético de frequência de RF com um nível de potência apropriado para inflamar um plasma, como abaixo descrito. Nesta execução, compreende um oscilador de RF lââl, um controlador de potência lââ2, uma unidade amplificadora (compreendendo neste caso um pré-amplificador lââO e um amplificador de potência lââ4), um transformador lââ5 e um detetor de sinal de RF lââ6. 0 alinhamento de micro-ondas lâ4 contém componentes para gerar e controlar um sinal eletromagnético de frequência de micro-ondas, com um nível de potência apropriado para tratar tecido biológico. Nesta execução, compreende um oscilador com bloqueamento de fase lEE 7, um amplificador de sinal ll I 8, um atenuador de sinaljastável (por exemplo, um atenuador com base em díodo PIN análogo ou digital) lââ9, uma unidade amplificadora (neste caso um pré-amplificador lâlã e um amplificador de potência lãll), um acoplador de potência direta lâl2, um circulador lâlO e um acoplador de potência refletida lâl4. 0 circulador lâlO isola o sinal direto do sinal refletido, para reduzir os componentes de sinal indesejados, presentes nos acopladores lal2, lal4, ou seja, aumenta a diretividade dos acopladores. 0 circulador também protege os transístores na fase de saída de elevada potência, por exemplo, os transístores GaN ou GaAs. É preferível que, para o isolamento entre portas laO, 2ale0a2, seja o mais elevado possível, ou seja, superior a 15 dB, ou mais preferencialmente superior a 2â dB. 0 alinhamento de RF lâ2 e o alinhamento de micro-ondas lâ4 estão em comunicação com um controlador lâ6, que pode compreender condicionamento de sinal e circuitos de interface gerais lâ8, um microcontrolador llâ, e cão de guarda lâl5. 0 cão de guarda iâl5 pode monitorizar uma série de condições de erro potenciais, que poderão resultar em o sistema não ter um desempenho de acordo com a sua especificação pretendida, ou seja, o sistema fornecer a dosagem errada de energia ao tecido do doente, devido ao tempo de tratamento ou saída ser maior do que o requerido pelo utilizador. 0 cão de guarda lâl5 compreende um microprocessador, que é independente do microcontrolador llâ, para garantir que o microcontrolador esteja a funcionar corretamente. 0 cão de guarda lâl5 pode, por exemplo, monitorizar os níveis de tensão de fontes de alimentação de corrente contínua ou a sincronização de impulsos determinada pelo microcontrolador llâ. 0 controlador lâ6 está concebido para comunicar sinais de controlo aos componentes no alinhamento de RF 10 2 e no alinhamento de micro-ondas 10 4. Nesta execução, o microprocessador llã está programado para emitir um sinal de controlo de RF CRF e um sinal de controlo de micro-ondas CM para o controlador de potência lââ2 e o atenuador de sinal ajustável lââ9, respetivamente. Estes sinais de controlo são utilizados para estabelecer o perfil de fornecimento de energia da emissão de radiação EM de RF e de radiação EM de micro-ondas do alinhamento de RF lâ2 e do alinhamento de micro-ondas lâ4, respetivamente. Em particular, o controlador de potência lââ2 e o atenuador de sinal ajustável lââ9 são capazes de controlar o nível de potência da radiação emitida. Além disso, o controlador de potência lââ2 e o atenuador de sinal ajustável lââ9 podem compreender circuitos de comutação, capazes de definir a forma de onda (por exemplo, largura de impulso, ciclo de funcionamento, e amplitude, etc.) da radiação emitida. 0 microprocessador llâ está programado para emitir o sinal de controlo de RF CRF e o sinal de controlo de micro-ondas CM com base na informação de sinal do detetor de sinal de RF lââ6 e acopladores de potência direta e refletida iâl2, lâl4. 0 detetor de sinal de RF lââ6 emite um sinal ou sinais SRF, que são indicadores da tensão e da corrente (e opcionalmente a fase entre a tensão e corrente) da radiação EM de RF no canal de RF. Nesta execução, o gerador de RF e de micro-ondas pode ser controlado através de medição unicamente de informação de fase, que se pode obter do canal de RF (de informação de corrente e de tensão amostrada) ou do canal de micro-ondas (de informação de potência direta e refletida amostrada). 0 acoplador de potência direta lâl2 emite um sinal SM]. indicador do nível de potência direta, e o acoplador de potência refletida lãl4 emite um sinal SM2 indicador do nível de potência refletida. Os sinais SRF, SMi, SM2 do detetor de sinal de RF lââ6 e dos acopladores de potência direta e refletida lâ!2, Iâl4 são comunicados ao condicionamento de sinal e aos circuitos de interface gerais lâ8, onde são adaptados a uma forma apropriada para passar ao microprocessador llâ.
Uma interface de utilizador 112, por exemplo, ecrã táctil, teclado, monitor LED/LCD, teclado de membrana, comutador de pé ou semelhante, comunica com o controlador lâ6, para disponibilizar informação acerca do tratamento ao utilizador (por exemplo, cirurgião) e permitir que diversos aspetos de tratamento (por exemplo, a quantidade de energia fornecida ao doente, ou o perfil de energia fornecido) sejam selecionados ou controlados de forma manual, por exemplo, através de comandos de utilizador apropriados. 0 equipamento pode ser operado utilizando um comutador de pé convencional lâl6, que também está ligado ao controlador lâ6 .
Os sinais de RF e de micro-ondas, produzidos pelo alinhamento de RF lâ2 e pelo alinhamento de micro-ondas lâ4, respetivamente, são transmitidos a um combinador de sinal 114, que transmite a radiação EM de RF e de micro-ondas em separado ou em simultS neo ao longo de um onjunto de cabos 116 à sonda 118. Nesta execução, o combinador de sinal 114 compreende uma unidade de duplexador-diplexador, que permite que energia em frequências de micro-ondas e de RF seja transmitida ao longo do conjunto de cabos 116 (por exemplo, um cabo coaxial) a uma sonda (ou aplicador) 118, de onde é fornecida (por exemplo, irradiada) no interior de tecido biológico de um doente, no canal instrumental de um escópio, por exemplo, um endoscópio ou outra superfície. 0 combinador de sinal 114 também permite que a energia refletida, que regressa da sonda 118 ao longo do conjunto de cabos 116, passe para os alinhamentos de micro-ondas e de RF lâ2, lâ4, por exemplo, para ser feita a deteção pelos detetores aí contidos. Como abaixo explicado, o equipamento poderá compreender um filtro passa baixo 146 no canal de RF e um filtro passa alto 166 no canal de micro-ondas, de modo a que apenas o sinal de RF refletido entire no alinhamento de RF lâ2, e apenas um sinal de micro-ondas refletido entre no alinhamento de micro-ondas lâ4.
Por fim, o equipamento compreende uma unidade de alimentação de corrente lâl7, que recebe corrente elétrica de uma fonte externa 10 18 (por exemplo, da rede de fornecimento) e a transforma nos sinais de corrente contínua Vi-Vs para os componentes no equipamento. Por conseguinte, a interface de utilizador recebe um sinal de potência Vi, o microprocessador 110 recebe um sinal de potência V0, o alinhamento de RF 10 2 recebe um sinal de potência V0, o alinhamento de micro-ondas recebe um sinal de potência V4, o condicionamento de sinal e os circuitos de interface gerais 10 8 recebem um sinal de potêncà V5, e o cão de guarda lâl5 recebe um sinal de potência V6. A Fig. 2 mostra um diagrama esquemático do equipamento eletrocirúrgico 2ââ, que é uma execução da invenção. 0 equipamento 2ââ compreende um instrumento eletrocirúrgico 2â2, capaz de fornecer plasma ou radiação eletromagnética (EM) não ionizante da sua extremidade distai. Os exemplos da estrutura do instrumento 2â2 encontram-se abaixo descritos. 0 instrumento 2â2 está ligado a um sistema de alimentação de energia, que pode ser como descrito com referência à Fig. 1. No entanto, na execução da Fig. 2, o sistema de alimentação de energia compreende uma fonte de radiação de radiofrequência (RF) 2â4 e uma fonte de radiação de micro-ondas 2â6, que estão ligadas para fornecer energia à extremidade proximal do instrumento 2â2 através de uma estrutura de alimentação 2â8. A estrutura de alimentação 2â8 poderá compreender uma unidade combinadora de sinal 21â, como acima debatido. A fonte de RF 2â4 e a fonte de micro-ondas 2â6 podem estar concebidas para emitir um sinal de RF e um sinal de micro-ondas, respetivamente, com base nos sinais de controlo CRF e CM de um controlador (não mostrado). 0 instrumento 2â2 também está ligado para receber um gás, por exemplo, de uma fonte de gãs pressurizado 214 através da linha de fornecimento 212. Uma válvula de controlo 216 na linha de fornecimento 212 pode estar concebida para controlar o fluxo de gãs recebido pelo instrumento 2â2, por exemplo, com base num sinal de controlo Cg do controlador. Poderá ser desejável ativar a válvula de controlo de gãs e/ou o controlador de fluxo antes da ativação das fontes de energia de RF e/ou de micro-ondas, de modo a garantir que esteja presente gás quando as referidas fontes de energia são ativadas, dado ser necessária a presença de gás na região que forma plasma antes de se poder gerar plasma. Poderá ser preferível incluir um sensor de gás na região que forma o plasma e utilizar os sinais deste sensor para controlar as válvulas de fluxo de gãs. Este sistema também auxilia no controlo da utilização de gás e previne que o doente seja enchido com gás de árgon (ou outro gás). A informação de medição de RF e de micro-ondas também poderá ser empregue para controlar o controlador de gãs, ou seja, a válvula de controlo de gãs pode ser fechada quando não se consegue detetar potência de RF e/ou de micro-ondas utilizando circuitos de monitorização de tensão/corrente e/ou de potência direta/refletida dentro do gerador. Poderá ser preferível esperar durante um determinado período de tempo, ou seja, 2â ms ou 2ââ ms antes de fechar o fornecimento de gás. Esta conceção atua como uma característica de segurança e como um meio para controlar a utilização de gãs.
As Figs. OA e OB mostram uma primeira execução de um instrumento eletrocirúrgico Oââ de acordo com a invenção. 0 instrumento Oââ compreende uma sonda alongada, constituída por um cabo coaxial central 0â2, rodeado por uma manga tubular 0â4. A extremidade proximal do cabo coaxial 0â2 (mostrada à esquerda nas Figs. OA e OB) termina num conector apropriado Qâ6, que está adaptado para se ligar à estrutura de alimentação que forneceu os sinais de RF e de micro-ondas. 0 cabo coaxial 0â2 transmite os sinais de RF e de micro-ondas à extremidade distal do instrumento (à direita nas Figs. OA e OB). A extremidade distal do cabo coaxial 0â2 termina num elemento isolador 0â8, como uma conta de vidro ou um disco cerS mico posicionada/o entre o corpo do cabo axial e a tampa cilíndrica, para impedir a ocorrência de curto-circuito ou avaria. Em alternativa, o dielétrico dentro do cabo de micro-ondas pode ser estendido, por exemplo, â,l mm a â,2 mm, além do condutor exterior do cabo coaxial. 0 condutor exterior Olâ do cabo coaxial para no elemento isolante 0â8, mas o condutor interior 012 continua através do elemento isolante 0ã8 e fica proeminente além do elemento isolante 0â8 por um comprimento selecionado (recorrendo a simulações) para conferir a melhor adaptação de impedUS ncias para fins de coagulação profunda. 0 comprimento proeminente é rodeado por uma tampa cerS mica (ou de outro material dielétrico ou magnético apropriado) cilíndrica 014, que termina na sua extremidade distai numa cúpula 016, por exemplo, um hemisfério. 0 condutor interior 012 fica ligeiramente proeminente em relação à cúpula 016. 0 condutor interior 012 e a tampa cilíndrica funcionam como um primeiro elétrodo do instrumento. A manga 0â4 está concebida para deslizar numa direção longitudinal em relação ao cabo coaxial 0â2. Nesta execução, a manga 0â4 está montada de modo deslizãvel de forma telescópica numa peça de base proximal 018. Um cabo de tração (não mostrado) pode estender-se através do conector 0â6, para ajudar ao posicionamento da manga 0â4 em relação ao cabo coaxial. 0 cabo de tração pode ser operado manualmente, ou pode ser ligado a um mecanismo de controlo automatizado, por exemplo, um motor de passo ou motor linear, que pode controlar de forma automática a posição da manga 0â4, por exemplo, com base num sinal de controlo do controlador. 0 cabo de tração também pode assumir a forma de uma secção rígida de tubo ligada ao cabo coaxial numa extremidade e concebida para deslizar sobre a manga (cateter). Poderá ser preferível introduzir duas secções de cateter, uma primeira secção na extremidade proximal que está fixa a uma secção Ύ' (empregue para introduzir a energia de micro-ondas/RF através de um cabo coaxial e o gás através de um tubo) . As duas entradas para a peça em 1Y' e a saída comum têm de estar vedadas e ser estanques a gás. Um dispositivo leur lock com uma vedação circunferencial, que pode ser ajustada ao apertar uma rosca, pode ser empregue para este fim. A primeira secção rígida pode deslizar sobre uma segunda secção menos rígida (o cateter principal), que é introduzida dentro do canal instrumental de um endoscópico ou de uma cânula, ou outro do género. Fornece-se um vedante entre a secção proximal rígida e a secção flexível, para garantir que o gás não possa sair na interface entre as duas secções. A manga 00 4 rodeia o cabo coaxial 00 2 para defininm espaço anular 020 entre a superfície exterior do cho coaxial 00 2 e a superfície interior da manga 00 4. É possível empregar elementos de suporte ou espaçadores radiais (não mostrados) para localizar o cabo coaxial 00 2 dentro da manga. 0 espaço anular 020 poderá ser utlizado para transportar gás para a extremidade distal do instrumento. A peça de base 018 tem uma porta 022 numa respetiva superfície lateral, que está ligada à linha de fornecimento de gás. Vedações estanques a gás 024, 026, que podem ser 0-rings ou semelhantes, são fornecidas na junta entre a peça de base 018 e o conector 00 6, e na juha deslizante entre a peça de base e a manga 00 4, de mdo a minimizar a fuga de gás. Assim, o gás introduzido na porta 022 flui ao longo do espaço anular 02â para sair do instrumento na sua extremidade distai. A manga 0ã4 tem uma superfície interior eletricamente condutora 021 ao longo de um comprimento da mesma, no sentido da sua extremidade distai. Esta superfície interior eletricamente condutora 021 está eletricamente ligada ao condutor exterior Olâ do cabo coaxial 0â2. Nesta execução, consegue-se isto através de uma malha eletricamente condutora 028 montada dentro do espaço anular 02â. A malha é porosa e permite assim que o gás flua através dela, proporcionando também ao mesmo tempo uma ligação elétrica. Também será possível conseguir isto utilizando uma mola ou uma série de pequenos fios ligados eletricamente, ou seja, soldados ou engastados ou retidos, a uma ou às duas superfícies de condutores ou elétrodos Olâ e 021. Disponibilizar pelo menos dois, idealmente pelo menos quatro, pontos de contacto circunferenciais em torno da circunferência do(s) condutor(es) consegue garantir um contacto elétrico suficientemente bom para que a energia de micro-ondas se propague de forma desimpedida. Também poderá ser possível e preferível colocar uma série de dentes ou um engaste parcial (por exemplo 18â°) dentro/sobre um dos condutores, de modo a estabelecer o contacto elétrico necessário, permitindo ao mesmo tempo que flua gás para a região de geração de plasma ou para a extremidade distal do dispositivo onde se forma plasma. A superfície interior eletricamente condutora 021 da manga está ainda coberta por um tubo isolador OOâ (por exemplo, feito de quartzo, cerlEI mica ou semelhante) ao longo de um respetivo comprimento distai, que se pode sobrepor longitudinalmente à tampa cilíndrica 014. A superfície interior eletricamente condutora 021 e o tubo isolador 00â funcionam como um segundo elétrodo do instrumento. A manga deslizável permite que o instrumento adote duas configurações. Numa primeira configuração, como mostrado na Fig. OB, a superfície interior eletricamente condutora 021 da manga 0â4 está longitudinalmente em linha com a tampa cilíndrica 014. Esta configuração estabelece uma região de elevada impedância, que apresenta um grande campo elétrico quando o sinal de RF ou de micro-ondas é fornecido ao instrumento. Nesta configuração, o instrumento pode ser adaptado para fornecer plasma, por exemplo plasma térmico para coagulação superficial ou plasma não térmico para fins de esterilização, a partir da extremidade distai da sonda. 0 microprocessador pode ser concebido para emitir um sinal de controlo, para ajustar a posição da manga deslizante em relação ao cabo coaxial, com base na perda de retorno detetada ou falta de adaptação de impedâncias que se determina no controlador a partir do sinal de deteção de micro-ondas. É possível realizar este controlo quando o plasma está a ser gerado, por exemplo, para manter uma adaptação ou perda de retorno requerida pré-estabelecida, por exemplo, 10 dB (90 % da energia de micro-ondas é fornecida no interior do plasma).
Numa execução preferida, o plasma (térmico ou não térmico, em função do requerido) é gerado pelas seguintes etapas: - fornecimento de gás à região distal do instrumento (ou seja, à região entre o tubo de quartzo 000 e a tamp cilíndrica 014), - envio de um impulso de energia de RF através do cabo coaxial, para inflamar um plasma no gãs na região distai, ao gerar um grande campo elétrico na região, e - envio de um impulso de energia de micro-ondas através do cabo coaxial, para sustentar ou manter o plasma, de modo a garantir que ocorra o tratamento apropriado. 0 impulso de RF pode ser acionado automaticamente por uma característica (por exemplo, a borda de subida) do impulso de micro-ondas, de modo a que os impulsos de ignição e de sustentação estejam sempre sincronizados. 0 impulso de RF está concebido para ter uma tensão apropriada para criar um campo elétrico para inflamar o plasma. A tensão pode ser entre 15â V e 15ââ V de pico, mais preferencialmente entre 25â V e 75â V de pico. A frequência dos impulsos de RF pode ser entre IS 0 kHz e 1 MHzpnde a janela ou o disparo de sinais ou forma de onda sinusoidal está controlada/o (com base no impulso de micro-ondas detetado) e é preferencialmente entre â,5 ps e lâ ms. A potência de micro-ondas fornecida pode ser monitorizada (por exemplo, ao medir os sinais de micro-ondas diretos e refletidos), de modo a verificar o estado do plasma.
Na execução anterior, o plasma é inflamado pelo sinal de RF. Noutras execuções, o plasma pode ser inflamado apenas pelo sinal de micro-ondas, porque a estreita proximidade entre os condutores interior e exterior torna possível criar um grande campo elétrico a partir do sinal de micro-ondas. Por exemplo, se for possível fornecer 25 W de potência de micro-ondas de ondas contínuas à extremidade distal do instrumento, isto poderá então criar um campo elétrico grande o suficiente. Um meio possível de inflamar plasma utilizando o campo de micro-ondas é diminuir a distS ncia entre os dois condutores dentro da região geradora de plasma, na altura em que o plasma é inflamado, e depois aumentar de novo a dist® ncia logo que tenà sido inflamado, de modo a criar o ambiente ótimo (imped0ncia) para que o plasma seja sustentado. Mesta configuração, a manga ajustãvel (tubo exterior) pode estar concebida ou definida para estar em quatro posições possíveis, que são as seguintes:
Posição 1 - antena irradiante monopolar, exposta para emitir radiação de micro-ondas não ionizante para uma coagulação profunda;
Posição 2 - estabelecimento da região geradora de plasma, o monopolo irradiante é coberto por uma manga exterior e gãs é introduzido na região, de modo a se conseguir inflamar e sustentar plasma (térmico para coagulação superficial e/ou não térmico para fins de esterilização/desinfeção), utilizando energia de RF e de micro-ondas, respetivamente;
Posição 0 - Ignição de plasma utilizando energia de micro-ondas, e a proximidade entre o condutor interior e o condutor exterior é ajustada para gerar um campo elétrico grande o suficiente para inflamar plasma;
Posição 4 - Sustentação de plasma utilizando apenas o campo de micro-ondas, e a proximidade entre os condutores interior e exterior é ajustada para gerar um ambiente de baixa impedância, de modo a permitir a sustentação de plasma. É possível realizar o controlo da posição da manga e a formação das diversas regiões automaticamente com base no movimento de um atuador linear ou de um motor de passo, com base em sinais de tensão e/ou de corrente provenientes do canal de RF e/ou sinais de potência direta e/ou refletida provenientes do canal de micro-ondas.
Se a secção coaxial, que inclui o tubo isolador 000 e a tampa cilíndrica 014, tiver uma impedância de 50 ohms, o pico de tensão será de 50 V, o que produz um campoelétrico de 50 kV/m, se a distância entre o condutor interio 012 e a superfície interior eletricamente condutora do condutor de manga 00 4 for de 1 mm. Um campo deste tipo podeá ser capaz de inflamar um plasma, se estiver presente ãrgon no intervalo. Também poderá ser possível ligar um transformador de impedância, ou seja, um transformador de um quarto de onda, para produzir o aumento de tensão necessário para inflamar plasma, por exemplo uma linha de um quarto de onda com uma impedância de 2 50 Ω, com uma impedância da fonte de 50 Ω e uma fonte de potência de 2 5 W, produzirá uma tensão de ignição de:
Jpirx2S) = 177 ν·
Nestas execuções, o instrumento pode apenas receber uma entrada de micro-ondas; não é necessário que o sistema de alimentação de corrente tenha uma fonte de RF nesta conceção.
Numa segunda configuração, como mostrado na Fig. OA, a manga 0â4 é feita deslizar para trás em relação ao cabo coaxial 0â2, para expor um comprimento da tampa cilíndrica 014 na extremidade distal do dispositivo. A extremidade exposta funciona como uma antena de micro-ondas monopolar irradiante. Mesta configuração, fornece-se um sinal de micro-ondas ao cabo coaxial na ausência de gás. 0 sinal de micro-ondas é emitido num campo de radiação não ionizante, de modo a realizar coagulação de tecido profunda. Os níveis de potência de micro-ondas não ionizante fornecidos no monopolo irradiante distai podem ser entre 2,5 W e 5â W de potência de ondas contínuas; o nível depende da taxa de fluxo de sangue ou do tamanho do vaso que está a ser coagulado. 0 nível de potência também depende das propriedades do cabo de transmissão de micro-ondas empregue para fornecer a energia de micro-ondas do gerador ao aplicador ou à antena.
As Figs. 4A, 4B e 4C mostram uma segunda execução de um instrumento eletrocirúrgico 4ââ de acordo com a invenção. Às características comuns com as Figs. OA e 0B são fornecidos os mesmos números de referência. A segunda execução é semelhante à primeira execução, exceto a forma em que o condutor exterior Olâ do cabo coaxial 0â2 está eletricamente ligado à superfície interior eletricamente condutora 021 da manga 0â4. Em vez de malha condutora, a segunda execução emprega um elemento cónico dividido 4â2, feito de material eletricamente condutor, para ligar o condutor exterior Olâ do cabo coaxial 0â2 à superfície interior eletricamente condutora 021 da manga 0â4. 0 elemento cónico 4â2 compreende uma série de dedos, que se espalham para fora a partir do cabo coaxial, no sentido da manga 0â4. A manga 0â4 pode deslizar em relação aos dedos, ou o elemento cónico 4â2 pode estar fixo à manga e deslizar sobre o cabo coaxial. A Fig. 4B mostra uma vista em secção através do elemento cónico dividido 4â2, o que mostra como o gás pode passar entre os dedos para chegar à extremidade distai da sonda. A Fig. 4C mostra o instrumento na primeira configuração e a Fig. 4A mostra o instrumento na segunda configuração, como acima debatido. A Fig. 5 é uma vista em perspetiva de um cilindro dielétrico, empregue para modelar a tampa cilíndrica que forma parte do primeiro elétrodo de um instrumento eletrocirúrgico acima descrito. Constatou-se que um cilindro arredondado, tendo um diS metro de cerca de2 mm e um comprimento de 6,7 mm, confere uma boa correspondência no tecido hepático para a potência de micro-ondas de 5,8 GHz e, por isso, pode ser empregue para o fornecimento eficiente de energia no modo de coagulação profunda (ou seja, a segunda configuração). Como mostrado nas Figs. 6A a 6C, o aquecimento produzido pela radiação não ionizante emitida a partir desta estrutura encontra-se sobre uma região muito pequena com um raio de cerca de 1 mm, centrada na extremidade do condutor interior. As Figs. 6A e 6B mostram o condutor interior que termina numa superfície plana com arestas afiadas. Os campos são muito grandes nas arestas afiadas. A Fig. 6C mostra o condutor interior que termina numa cúpula (por exemplo, hemisfério) , que leva a que os campos sejam mais uniformes.
As Figs. 7A e 7B mostram um gráfico da perda de retorno no caso das estruturas nas Figs. 6C e 6B, respetivamente. Em geral, demonstram uma boa correspondência no tecido em torno da frequência empregue para o sinal de micro-ondas nesta execução (5,8 GHz) . A
Fig. 7A mostra que uma extremidade hemisférica no condutor interior faz baixar a frequência correspondida, mas isto pode ser facilmente ajustado ao encurtar o comprimento da tampa.
As Fig. 8A e 8B são simulações de campo de micro-ondas de uma tampa cilíndrica, que termina na extremidade distai do cabo de micro-ondas Sucoform 86 da Huber & Suhner, ou outro semelhante (ou seja, um cabo com um diâmetro de 2,2 mm) no sangue e em tecido hepático, respetivamente. Nesta conceção, o material empregue para a tampa cilíndrica é PEEK, e o comprimento da secção cilíndrica antes do hemisfério era de 0 mm. Assim, a tampa (por exemplo, feita de PEEK) tem um diâmetro de 2 a 2,1 mm e um comprimento total de 4 a 4,1 mm. Nesta conceção, a cúpula na extremidade do condutor interior é modelada com um diâmetro de 1 mm. Novamente o aquecimento desta estrutura está localizado em torno da ponta distai.
As Figs. 9A e 9B mostram um gráfico da perda de retorno no caso das estruturas nas Figs. 8A e 8B, respetivamente. As perdas no caso da frequência em questão neste caso (cerca de 5,8 GHz) são aceitáveis. A Fig. 1E3 é uma simulação de campo de micro-ondas d uma tampa cilíndrica, que termina na extremidade distal do cabo de micro-ondas Sucoform 47 da Huber & Suhner, ou semelhante (ou seja, um cabo com um diâmetro de 1,2 mm) em tecido hepático. Nesta conceção, o material empregue para a tampa cilíndrica também é PEEK, e o comprimento da secção cilíndrica antes do hemisfério também era de 0 mm. No entanto, o diâmetro da tampa nesta conceção é de 1,2 mm e, por isso, tem um comprimento total de cerca de 0,6 mm. Nesta conceção, a cúpula na extremidade do condutor interior é modelada com um diâmetro de 0 ,5 mm.
As Figs. 11A e 11B mostram um gráfico da perda de retorno no caso das estruturas da Fig. IS no sanguee em tecido hepático, respetivamente. Novamente, as perdas no caso da frequência em questão neste caso (cerca de 5,8 GHz) são aceitáveis.
As Figs. 12A e 12B mostram uma vista em secção em esquema através de um instrumento eletrocirúrgico 5ââ, que é uma execução da invenção, que emprega as estruturas emissoras de micro-ondas acima debatidas, com referência às Figs. 6 a 11. A Fig. 12A mostra o instrumento eletrocirúrgico 5ââ numa primeira configuração, que se adequa ao fornecimento de um plasma na extremidade distai. 0 instrumento 5ââ é cilíndrico, e é dimensionado para poder caber pelo canal instrumental abaixo de um dispositivo escópico, como, por exemplo, um endoscópio. 0 instrumento compreende um cabo coaxial 5â2 que tem um condutor interior 5â4 e um condutor exterior 5â6, separado do condutor interior 5â4 por um material dielétrico 5â8. 0 condutor exterior 5â6 está exposto em torno da superfície exterior do cabo coaxial 5â2. Na extremidade distal do cabo coaxial 5â2, o condutor interior 5â4 estende-se além do condutor exterior 5â6 e está rodeado por uma tampa dielétrica 51â, por exemplo, feita de PEEK ou de material semelhante. A tampa 51â é um cilindro tendo substancialmente o mesmo diES metro qe o cabo coaxial 5â2. A extremidade distai da tampa 51ã forma uma cúpula arredondada, por exemplo, hemisférica. 0 condutor interior 5â4 termina na sua extremidade distai está uma ponta arredondada 512, que se projeta além da extremidade da tampa 51â. 0 cabo coaxial 5â2 está montado dentro de uma manga 514, que compreende preferencialmente entrançados internos (não mostrados) para conferir força. Existe um intervalo anular 516 entre a superfície interior da manga 514 e a superfície exterior do cabo coaxial 5â2 (ou seja, o condutor exterior exposto), que forma um trajeto de fluxo de gás para transmitir gás introduzido na extremidade proximal da manga 514 à extremidade distai.
Um tubo terminal condutor 518 está montado na extremidade distai da manga 514. Por exemplo, o tubo terminal condutor 518 pode estar soldado à manga 514. Na configuração mostrada na Fig. 12A, a ponta arredondada 512 do condutor interior 5â4 forma um primeiro elétrodo e o tubo terminal condutor 518 forma um segundo elétrodo. Um campo elétrico para inflamar um plasma no gás que flui do intervalo anular 516 forma-se entre o primeiro elétrodo e o segundo elétrodo, através da aplicação de uma energia apropriada (por exemplo, energia de RF e/ou de frequência de micro-ondas) ao cabo coaxial, como acima explicado. 0 tubo terminal condutor 518 está eletricamente ligado ao condutor exterior 5ã6 do cabo coaxial 5â2, por meio de uma série de ressaltos que se projetam radialmente 52â na superfície interior do tubo terminal condutor 518. Podem existir dois, três, quatro ou mais ressaltos 52â espaçados uns dos outros em torno da circunferência interna do tubo terminal condutor 518. Espaçar os ressaltos desta forma permite que o gãs flua por aí.
Um forro isolante 522 está montado em torno da superfície interna do tubo terminal condutor 518, ao longo do respetivo comprimento distai. 0 forro isolador 522 pode ser feito de poli-imida ou de material semelhante. A finalidade do forro 522 é proporcionar uma barreira dielétrica apropriada entre o primeiro elétrodo e o segundo elétrodo, para garantir que a energia de RF e/ou de frequência de micro-ondas aplicada resulte num campo elétrico com elevada tensão para inflamar o plasma. Existe um pequeno intervalo entre o forro 522 e a tampa 51â para permitir que o gás passe por aí. A Fig. 12B mostra o instrumento eletrocirúrgico 5ââ numa segunda configuração, que se adequa a fornecer energia de frequência de micro-ondas não ionizante na sua extremidade distai. Nesta configuração, a tampa 51â estende-se para fora do tubo terminal condutor 518, onde forma uma antena de micro-ondas monopolar, como acima debatido.
Para transformar o instrumento 5ââ entre a primeira configuração e a segunda configuração, o cabo coaxial 5â2 desliza axialmente em relação à manga 514. É possível realizar a operação de deslizar através de um comutador deslizante físico, montado numa peça de mão proximal do instrumento, onde pode ser operado pelo cirurgião. A Fig. 10 mostra uma vista em perspetiva de uma peça de mão 6ãâ, que pode ser empregue com ou fazer parte do instrumento eletrocirúrgico, que é uma execução da invenção. A peça de mão compreende uma carcaça 6â2 ou uma cobertura para envolver e proteger os componentes internos. A carcaça tem uma porta proximal 6â4 11a sua extremidade posterior, para ligar a um cabo coaxial para receber energia de RF e/ou energia de frequência de micro-ondas de um gerador eletrocirúrgico (não mostrado). Numa porção intermédia da carcaça 6â2, existe um comutador deslizante 6â6 para modificar a configuração na extremidade distal do instrumento. Num lado oposto da carcaça em relação ao comutador deslizante 6â6, existe uma porta recetora de gãs 6â8 para a ligação a um tubo de fornecimento de gás apropriado (não mostrado). Na extremidade distai da carcaça 6â2, existe um bocal flexível 61â, que atua como uma guia protetora para a manga 612, que transmite o gás e a energia ao local de tratamento. A Fig. 14 mostra uma vista em secção dos componentes interiores da carcaça 6â2. Um cabo coaxial 614 estende-se ao longo da carcaça a partir da porta proximal 6â4. Um colar 616, por exemplo de aço inoxidável, está montado (por exemplo, soldado) no cabo coaxial 614 numa sua extremidade proximal. 0 comutador deslizante 6â6 está ligado ao colar 616 por meio de um parafuso sem cabeça 618. Esta conceção garante que o comutador deslizante 6â6 possa ficar ligado de forma segura ao cabo coaxial sem o danificar. 0 cabo coaxial 614 é recebido numa primeira porta de entrada de uma junção em Y 62â. A segunda porta de entrada da junção em Y 62â está ligada à porta recetora de gãs 6â8. 0 gás introduzido na junção em Y 62â é impedido de escapar através da primeira porta de entrada por meio de um vedante apropriado 622. 0 cabo coaxial 614 estende-se através da junção em Y 62â e sai dela numa porta de saída. Uma extremidade proximal da manga 612 é segura (por exemplo, por aderência) à porta de saída da junção em Y 62ã, onde recebe tanto gãs da porta recetora de gás 6â8 como o cabo coaxial. Aquando da utilização, o comutador deslizante 6â6 é móvel em relação à carcaça 6ã2, para estender e retrair o cabo coaxial 614 dentro da manga 612. A amplitude de movimento do comutador deslizante pode ser de 2â mm.
DOCUMENTOS REFERIDOS NA DESCRIÇÃO
Esta lista de documentos referidos pelo autor do presente pedido de patente foi elaborada apenas para informação do leitor. Não é parte integrante do documento de patente europeia. Não obstante o cuidado na sua elaboração, ο IEP não assume qualquer responsabilidade por eventuais erros ou omissões.
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Claims (12)

  1. REIVINDICAÇÕES
    1. Instrumento eletrocirúrgico (Oââ) compreendendo: uma sonda alongada compreendendo um cabo coaxial (0â2) para transmitir energia eletromagnética (EM) de radiofrequência (RF) e/ou de frequência de micro-ondas, e uma ponta de sonda ligada na extremidade distal do cabo coaxial para receber a energia de RF e/ou de micro-ondas; e uma passagem de gás (02â) para fazer passar gás através da sonda alongada para a ponta da sonda, em que o cabo coaxial compreende um condutor interior (012), um condutor exterior (Olâ) e um material dielêtrico que separa o condutor interior do condutor exterior, em que a ponta da sonda compreende um primeiro elétrodo, ligado ao condutor interior do cabo coaxial, e um segundo elétrodo (021) ligado ao condutor exterior do cabo coaxial, v Ci a Ca v v v n A H Cl w v ^ i o primeiro elétrodo e o segundo elétrodo serem móveis um em relação ao outro entre: uma primeira configuração, na qual estão concebidos para produzir um campo elétrico a partir da energia EM de RF e/ou de frequência de micro-ondas recebida ao longo de um trajeto de fluxo de gás recebido da passagem de gás, para produzir um plasma térmico ou não térmico, e uma segunda configuração, na qual o primeiro elétrodo se estende na direção distai além do segundo elétrodo, para formar uma estrutura irradiante, para emitir um campo EM de micro-ondas para fora da ponta da sonda.
  2. 2. Instrumento eletrocirúrgico de acordo com a reivindicação 1, em que a sonda alongada compreende uma manga (0â4) que envolve o cabo coaxial, em que a passagem de gás é um espaço entre uma superfície interior da manga e uma superfície exterior do cabo coaxial.
    0. Instrumento eletrocirúrgico de acordo com a reivindicação 2, em que o segundo elétrodo está formado na extremidade distai da manga, e: a manga é retraível em relação ao cabo coaxial, ou o cabo coaxial é retraível em relação à manga.
  3. 4. Instrumento eletrocirúrgico de acordo com uma das reivindicações anteriores, em que o primeiro elétrodo é uma estrutura de antena monopolar de micro-ondas irradiante, ligada para receber energia EM de RF e/ou de micro-ondas do cabo coaxial.
  4. 5. Instrumento eletrocirúrgico de acordo com a reivindicação 4, em que a estrutura de antena monopolar de micro-ondas irradiante compreende um cilindro (014) de material dielétrico, tendo uma extremidade distai hemisférica (016) em volta de um comprimento do condutor interior do cabo coaxial, que é proeminente em relação ao condutor exterior e que se estende através do cilindro de material dielétrico, para ficar proeminente na sua extremidade distai hemisférica.
  5. 6. Instrumento eletrocirúrgico de acordo com a reivindicação 5, em que a extremidade do comprimento do condutor interior, que fica proeminente em relação à extremidade distai hemisférica do cilindro, tem a forma de um hemisfério.
  6. 7. Instrumento eletrocirúrgico de acordo com a reivindicação 0, em que a manga é retraível em relação ao cabo coaxial, e em que o elétrodo exterior do cabo coaxial está ligado ao segundo elétrodo por uma estrutura condutora permeável a gás, que é deslizável em relação ao segundo elétrodo ou condutor exterior do cabo coaxial, e que permite que gãs flua através dela.
  7. 8. Instrumento eletrocirúrgico de acordo com a reivindicação 0, em que o cabo coaxial é retraível em relação à manga, e em que o segundo elétrodo compreende um tubo terminal condutor (518) montado na extremidade distai da manga, em que o tubo terminal condutor compreende um ou mais ressaltos que se projetam radialmente (52â) na sua superfície interna, para contactar o condutor exterior do cabo coaxial.
  8. 9. Instrumento eletrocirúrgico de acordo com uma das reivindicações anteriores, em que a sonda pode ser inserida através do canal instrumental de um endoscõpio. lâ. Equipamento eletrocirúrgico (2ââ) para realizar coagulação, compreendendo: um gerador de sinal de micro-ondas (2â6) para gerar energia EM de micro-ondas; um instrumento eletrocirúrgico (2â2) de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, ligado para receber a energia EM de micro-ondas; uma estrutura de alimentação (2â8) para transmitir a energia EM de micro-ondas à sonda, em que a estrutura de alimentação compreende um canal de micro-ondas para ligar a sonda ao gerador de sinal de micro-ondas, uma alimentação de gás (212) ligada para fornecer gás ao instrumento eletrocirúrgico, em que o equipamento pode ser operado: num modo de coagulação superficial, quando o instrumento eletrocirúrgico se encontra na primeira configuração e se lhe é fornecido gás, em que a energia EM de micro-ondas fornecida à ponta da sonda está concebida para inflamar e/ou sustentar um plasma de gás entre o primeiro e o segundo elétrodos; e num modo de coagulação de tecido profunda, quando o instrumento eletrocirúrgico se encontra 11a segunda configuração, sem lhe ser fornecido gás, em que a energia EM de micro-ondas fornecida à ponta da sonda está concebida para emitir um campo elétrico não ionizante no sentido para fora da ponta da sonda.
  9. 11. Equipamento eletrocirúrgico de acordo com a reivindicação lâ, compreendendo um gerador de sinal de radiofrequência (RF) (2â4) para gerar energia eletromagnética (EM) de RF, tendo uma primeira frequência, em que: a energia EM de frequência de micro-ondas tem uma segunda frequência que é mais alta do que a primeira frequência, a estrutura de alimentação compreende um canal de RF para ligar a sonda ao gerador de sinal de RF, e no modo de coagulação superficial, o equipamento está concebido para fornecer a energia EM de RF à ponta da sonda, para inflamar o plasma de gás entre o primeiro e o segundo elétrodos.
  10. 12. Equipamento eletrocirúrgico para realizar coagulação, compreendendo: um gerador de sinal de radiofrequência (RF) (2â4) para gerar radiação eletromagnética (EM) de RF, tendo uma primeira frequência; um gerador de sinal de micro-ondas (2â6) para gerar radiação EM de micro-ondas, tendo uma segunda frequência que é mais alta do que a primeira frequência; um instrumento eletrocirúrgico (2â2) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, ligado para receber a radiação EM de RF e a radiação EM de micro-ondas ; uma estrutura de alimentação (2â8) para transmitir a radiação EM de RF e a radiação EM de micro-ondas à sonda, em que a estrutura de alimentação compreende um canal de RF para ligar a sonda ao gerador de sinal de RF, e um canal de micro-ondas para ligar a sonda ao gerador de sinal de micro-ondas, uma alimentação de gás (212 ligada para fornecer gás ao instrumento eletrocirúrgico, em que o equipamento pode ser operado: num modo de coagulação superficial, quando o instrumento eletrocirúrgico se encontra na primeira configuração e se lhe é fornecido gás, em que a radiação EM de RF fornecida à ponta da sonda está concebida para inflamar um plasma de gãs entre o primeiro e o segundo elétrodos; e num modo de coagulação de tecido profunda, quando o instrumento eletrocirúrgico se encontra na segunda configuração, sem lhe ser fornecido gãs, em que a radiação EM de micro-ondas fornecida à ponta da sonda está concebida para emitir um campo elétrico não ionizante no sentido para fora a partir da ponta da sonda.
    10. Equipamento eletrocirúrgico de acordo com uma das reivindicações lâ a 12, compreendendo: um mecanismo de movimento para causar movimento relativo entre o primeiro elétrodo e o segundo elétrodo; um detetor de sinal de micro-ondas para a amostragem de potência direta e de potência refletida no canal de micro-ondas, e para produzir a partir daí um sinal de deteção de micro-ondas, indicador da potência de micro-ondas fornecida pela sonda; e um controlador em comunicação com o detetor de sinal de micro-ondas, para receber o sinal de deteção de micro-ondas , em que o controlador pode ser operado para selecionar um perfil de fornecimento de energia para a energia EM de micro-ondas, em que o perfil de fornecimento de energia para a energia EM de micro-ondas se destina à coagulação de tecido, em que o controlador compreende um microprocessador digital, programado para emitir um sinal de controlo de micro-ondas para o gerador de sinal de micro-ondas, em que o sinal de controlo de micro-ondas tem por função estabelecer o perfil de fornecimento de energia para a energia EM de micro-ondas, em que o controlador está concebido para determinar um estado para o sinal de controlo de micro-ondas, com base no sinal de deteção de micro-ondas recebido, e em que o controlador está concebido para comunicar um sinal de controlo ao mecanismo de movimento, com base no sinal de deteção de micro-ondas recebido.
  11. 14. Equipamento eletrocirúrgico de acordo com a reivindicação 10, em que o controlador está concebido para controlar de modo ajustável o mecanismo de movimento, com vista a manter uma perda de retorno da sonda num valor de pelo menos lâ dB.
  12. 15. Equipamento eletrocirúrgico de acordo com a reivindicação lâ, compreendendo um transformador de um quarto de onda, que é comutável para o canal de micro- ondas, em que, no modo de coagulação superficial, o controlador está concebido para comutar o transformador de um quarto de onda para o canal de micro-ondas, para levar a que o gerador de sinal de micro-ondas forneça um impulso de ignição de energia EM de micro-ondas à sonda, de modo a gerar o grande campo elétrico ao longo do trajeto de fluxo para inflamar o plasma.
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