用于在流體增強型消融治療中對流體進行加熱的方法和裝置制造方法

用于在流體增強型消融治療中對流體進行加熱的方法和裝置制造方法
【專利摘要】本發明披露了用于對流體增強型消融所使用的流體進行高效且再現性地加熱的裝置和方法。在一個實施例中，本發明提供了一種消融裝置，所述消融裝置具有細長本體、延伸通過所述細長本體的內部管腔的至少一根金屬絲、和被設置在所述內部管腔內的至少一個間隔件。所述至少一根金屬絲延伸通過所述至少一個間隔件，從而使得所述至少一個間隔件有效地保持所述至少一根金屬絲的相鄰部分使其與所述內部管腔呈大體上固定的幾何關系，由此防止產生短路且使得可對流動通過所述細長本體的所述內部管腔的流體進行一致且均勻地加熱。
【專利說明】用于在流體增強型消融治療中對流體進行加熱的方法和裝
[0001]相關申請
本申請要求于2011年4月12日申請的序號為61/474，574、題目為“消融導管的改進”的美國臨時專利申請的優先權。本申請還分別與題目為“用于在流體增強型消融治療中進行遠程溫度監控的裝置和方法”的美國申請、“用于在流體增強型消融中塑造治療的裝置和方法”的美國申請、“用于控制消融治療的方法和裝置”的美國申請、和“用于在流體增強型消融治療中對流體進行加熱的方法和裝置”的美國申請相關，這些申請與本申請是同時申請的。這些申請中每個申請的整體披露內容被引用于此。
【技術領域】
[0002]本發明主要涉及流體增強型消融(ablation)，如SERF?消融技術(鹽水增強型射頻?消融)。更特別地，本發明涉及用于對組件進行加熱的改進型裝置和方法，所述組件用于對在消融過程中被引入組織內的流體進行加熱。
【背景技術】
[0003]用熱能毀壞身體組織的方法可被應用于包括摧毀腫瘤在內的多種治療過程中。熱能可通過多種能量形式被施加到組織上，例如射頻電能、微波或光波電磁能、或超聲振動能。例如通過將一個或多個電極置靠在要被處理的組織上或組織內并使高頻電流進入組織內的方式實現射頻(RF)消融。電流可在彼此間隔緊密的發射電極之間流動或在發射電極與遠離要被加熱的組織的 更大的共用電極之間流動。
[0004]這些技術的一個缺點在于:在治療工具與組織之間的界面處或界面附近經常會出現最大加熱的情況。例如，在射頻消融中，最大加熱會出現在緊鄰著發射電極的組織中。這會降低組織的傳導率，且在一些情況下會導致組織內的水沸騰并變為水蒸氣。隨著該治療過程的繼續，組織的阻抗會增加并阻止電流進入周圍的組織內。因此，常規的射頻儀器能夠處理的組織體積是有限的。
[0005]與常規射頻消融相比，流體增強型消融治療，如SERF?消融技術(鹽水增強型射頻?消融)，能夠處理體積更大的組織。SERF消融技術的描述見于美國專利N0.6，328，735中，該專利的整體內容在此作為參考被引用。使用SERF消融技術時，鹽水穿過針并受到加熱，且受到加熱的流體被輸送至緊挨著針周圍的組織。鹽水有助于消散針附近產生的熱量，且由此使得在一定治療劑量的消融能量下，SERF消融能夠處理體積更大的組織。一旦組織的目標體積空間達到所需治療溫度，治療通常就完成了，否則該組織還會接收治療劑量的能量。
[0006]在流體增強型消融治療過程中，流體可以多種不同方式被加熱至所需溫度。例如，流體可相對于針在遠程位置處被加熱且隨后在升高的溫度下被泵送進入針內。然而，傳遞經過加熱的流體會導致在遠程加熱器與處理位點之間產生不希望的溫度損耗，以及導致病人身體的遠程部分出現不希望的加熱。另一種可選方式是，流體可在進入針之后且在被注入組織內之前受到加熱。然而，對于在流體增強型消融過程中使用的有時非常小的針本體而言，要想構建并重復性地制造出能夠被設置在該針本體內的加熱組件可能是很困難的。此外，針本體本身是用于將能量輸送至處理位點的傳導材料，因此必須采取預防措施以避免對穿過針本體的能量造成干擾。
[0007]因此，仍需要用于對在流體增強型消融治療過程中使用的流體進行加熱的改進型裝置和方法。

【發明內容】
[0008]本發明主要提供了用于對流體增強型消融裝置中使用的流體進行可靠且均勻地加熱的裝置和方法。在本發明的一個方面中，提供了一種消融裝置，所述消融裝置包括細長本體，所述細長本體具有近端和遠端、延伸通過所述細長本體的內部管腔、和至少一個出口端口，所述出口端口被成形于所述細長本體中且被構造以便將流體輸送至所述細長本體周圍的組織。所述裝置還包括延伸通過所述內部管腔的至少一根金屬絲和被設置在所述內部管腔內的至少一個間隔件，所述至少一根金屬絲被構造以便對流動通過所述內部管腔的流體進行加熱。所述至少一個間隔件有效地保持所述至少一根金屬絲的相鄰部分使其與所述內部管腔呈大體上固定的幾何關系。
[0009]上述消融裝置可具有處于本發明的范圍內的多種變型。例如，在一些實施例中，所述裝置還可包括沿所述細長本體的長度被設置在與所述至少一個出口端口相鄰的位置處的消融元件，且所述消融元件可被構造以便在所述細長本體被插入組織內時對所述消融元件周圍的組織進行加熱。在其他實施例中，所述至少一根金屬絲和所述至少一個間隔件可被定位在所述消融元件的近端方向。
[0010]在某些實施例中，所述至少一個間隔件可包括第一間隔件和第二間隔件。所述第一間隔件可被定位在所述至少一根金屬絲的遠端部分的近端處，且所述第二間隔件可被定位在所述至少一根金屬絲的遠端部分的遠端處。在一些實施例中，所述第一間隔件和所述第二間隔件可被定位而彼此隔開一定距離，且該距離可以是約5mm。在其他實施例中，該距離可以是約2_。在一些其他實施例中，在所述第一間隔件與所述第二間隔件之間延伸的所述至少一根金屬絲的一部分可被構造以便對流動通過所述內部管腔的流體進行加熱。
[0011]在另外的其他實施例中，所述至少一個間隔件可包括盤形構件，且所述至少一根金屬絲可包括第一金屬絲和第二金屬絲，所述第一金屬絲和第二金屬絲被構造以便延伸穿過所述間隔件中的第一孔洞和第二孔洞。在一些實施例中，所述至少一個間隔件可包括在所述至少一根金屬絲上形成的至少一個突部。
[0012]在其他一些實施例中，所述至少一個間隔件可防止所述至少一根金屬絲與所述細長本體的所述內部管腔接觸。在某些實施例中，所述至少一根金屬絲可在位于所述至少一個間隔件的近端方向的位置處被絕緣，以便防止與所述細長本體的所述內部管腔接觸。在另外的實施例中，所述內部管腔可襯有絕緣層以便防止所述至少一根金屬絲與所述細長本體的內壁接觸。
[0013]在其他實施例中，所述至少一個間隔件可具有小于所述內部管腔的直徑的最大外徑，從而使得所述至少一個間隔件可在所述內部管腔內沿徑向移動。在另外的實施例中，所述至少一個間隔件可具有等于所述內部管腔的直徑的最大外徑，從而使得所述至少一個間隔件無法在所述內部管腔內沿徑向移動。在某些實施例中，所述至少一個間隔件可被構造以便將所述至少一根金屬絲保持在與所述細長本體的縱向軸線大體上共軸的位置處。
[0014]在一些實施例中，所述消融裝置可進一步包括至少一個溫度傳感器，所述至少一個溫度傳感器被設置在所述內部管腔內位于所述至少一個間隔件的遠端方向的位置處且被構造以便測量流動通過所述內部管腔的所述流體的溫度。在另外一些實施例中，所述消融裝置可進一步包括第二溫度傳感器，所述第二溫度傳感器被設置在所述內部管腔內位于所述至少一個間隔件的近端方向的位置處且被構造以便在流動通過所述內部管腔的所述流體受到加熱之前測量所述流體的溫度。在一些實施例中，所述溫度傳感器可以是熱電偶。在另一些實施例中，所述至少一個溫度傳感器可與所述至少一個間隔件隔開約IOmm的距離。在其他實施例中，所述至少一個溫度傳感器可與所述至少一個間隔件隔開約2_的距離。
[0015]在本發明的另一方面中，提供了一種對組織進行消融的方法，所述方法包括將細長本體插入組織塊(tissue mass)內并將流體輸送通過所述細長本體的內部管腔，從而使得所述流體流動通過處于所述細長本體中的至少一個出口端口并流入所述組織塊內。所述方法可進一步包括將能量輸送通過延伸通過所述內部管腔的至少一根金屬絲以便將所述管腔內的所述流體均勻加熱至預定溫度的步驟。
[0016]在一些實施例中，將能量輸送通過至少一根金屬絲的步驟可包括使能量在延伸通過所述內部管腔的兩根或更多根金屬絲之間通過的步驟。在其他實施例中，將能量輸送通過至少一根金屬絲的步驟可包括使能量在一根或多根金屬絲與所述細長本體之間通過或者在一根或多根金屬絲與被包含在所述細長本體內的傳導管道之間通過的步驟。在其他實施例中，所述方法可進一步包括將能量從被定位在與所述至少一個出口端口相鄰的位置處的至少一個消融元件輸送進入所述組織塊內的步驟。
[0017]在本發明的另一方面中，提供了一種用于制造多個消融裝置的方法，所述方法包括通過將第一加熱組件定位在第一細長本體內而形成第一消融裝置的步驟，所述第一加熱組件具有延伸通過至少一個間隔件的至少一根金屬絲。所述方法可進一步包括通過將第二加熱組件定位在第二細長本體內而形成第二消融裝置的步驟，所述第二加熱組件具有延伸通過至少一個間隔件的至少一根金屬絲。進一步地，所述第一加熱組件的電阻可大體上等于所述第二加熱組件的電阻。
[0018]在本發明的又一方面中，提供了一種消融裝置，所述消融裝置包括細長本體，所述細長本體具有近端和遠端、延伸通過所述細長本體的內部管腔、和至少一個出口端口，所述出口端口被成形于所述細長本體中且被構造以便將流體輸送至所述細長本體周圍的組織。所述裝置還包括加熱組件，所述加熱組件包括延伸通過所述內部管腔的至少兩根金屬絲，所述至少兩根金屬絲被構造以便對流動通過所述內部管腔的流體進行加熱。進一步地，所述裝置包括被設置在所述內部管腔內的至少一個間隔件。所述至少兩根金屬絲延伸通過所述至少一個間隔件，從而使得所述至少一個間隔件有效地保持所述至少兩根金屬絲而使其彼此呈大體上固定的幾何關系。在一些實施例中，所述裝置可進一步包括沿所述細長本體的長度被設置在與所述至少一個出口端口相鄰的位置處的消融元件，且所述消融元件可被構造以便在所述細長本體被插入組織內時對所述消融元件周圍的組織進行加熱。【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]通過以下詳細描述并結合附圖將易于更充分地理解上述發明的各個方面和實施例，其中:
圖1是流體增強型消融系統的一個實施例的示圖；
圖2是在流體增強型消融中使用的具有細長本體的醫療裝置的一個實施例的透視圖； 圖3示出了多種形式的消融的模擬加熱曲線；
圖4是具有雙金屬絲加熱組件的細長本體的一個實施例的示圖；
圖5A是位于間隔件元件的近端方向的圖4所示細長本體的剖視圖；
圖5B是位于間隔件元件的位置處的圖4所示細長本體的剖視圖；
圖5C是位于間隔件元件之間的位置處的圖4所示細長本體的剖視圖；
圖6是具有雙金屬絲加熱組件的細長本體的一個實施例的分解透視圖；
圖7是用于驅動圖4所示的細長本體和加熱組件的電路的一個實施例的示圖；
圖8是具有單金屬絲加熱組件的細長本體的一個實施例的示圖；
圖9A是位于與間隔件元件相鄰的位置處的圖8所示細長本體的剖視圖； 圖9B是位于間隔件元件的位置處的圖8所示細長本體的剖視圖；
圖10是用于驅動圖8所示的細長本體和加熱組件的電路的一個實施例的示圖；
圖1lA是在金屬絲上形成的間隔件元件的另一可選實施例的示圖；
圖1lB是圖1lA所示金屬絲和間隔件元件的剖視圖；
圖12是在金屬絲上形成的間隔件元件的另一可選實施例的示圖；
圖13A是位于與間隔件元件相鄰的位置處的圖4所示細長本體的剖視圖，圖中示出了模擬的電流通量線；和
圖13B是位于與間隔件元件相鄰的位置處的圖8所示細長本體的剖視圖，圖中示出了模擬的電流通量線。
【具體實施方式】
[0020]現在將對特定的典型實施例進行描述，以使得所屬領域技術人員能夠整體理解本文披露的裝置和方法的原則。附圖示出了這些實施例的一個或多個實例。所屬領域技術人員應該理解:本文特定描述和附圖所示的裝置和方法是非限制性典型實施例，且本發明的范圍僅由權利要求書限定。與一個典型實施例相結合地圖示或描述的特征可與其他實施例的特征相結合。這種變型和變化旨在被包括在本發明的范圍內。
[0021]術語“a”和“an”可互換地使用，且與本申請中使用的術語“一個或多個(one ormore)”是等效的。除非另有說明，否則術語“包括(comprising)”^具有(having)”、“包括(including)”和“包含(containing)”應該被解釋為開放性術語(即意味著“包括，但不限于(including, but not limited to)”)。任何數值或數值范圍所使用的術語“約(about)”和“大約(approximately)”表示該數值或數值范圍具有適當的大小容限，該容限使得元件的組成、部件或集合仍可發揮功能以實現本文所述的預期目的。這些術語通常表示圍繞中心值存在±10%的變化范圍。本文所述被聯接的部件可被直接聯接，或所述部件可經由一個或多個中間部件被間接聯接。除非本文另有說明，否則本文所述數值的任何范圍僅旨在用作單獨描述了落入該范圍內的每個獨立的值的速記方法，且每個獨立的值都以像被單獨描述一樣的方式被包括在本說明書中。除非本文另有說明或以其他方式與上下文的內容明顯抵觸，否則本文所述的所有方法都可以任何適當的次序實施。除非另有權利主張，否則本文提供的任何和所有實例或典型性描述(例如“例如(such as)”)僅旨在更好地說明本發明且并未限制本發明的范圍。說明書中的任何語言都不應被解釋為表示對于實施本發明來說很關鍵的任何未主張權利的元素。進一步地，除非明確指出，否則在本文的任何實施例結合使用術語“鹽水”時，這種實施例并不限于僅使用“鹽水”而不使用另一種流體。其他流體也可以相似的方式被典型性地使用。
[0022]流體增強型消融系統
本發明主要涉及在流體增強型消融裝置中使用的加熱器元件。上文提到的流體增強型消融的定義是使流體進入組織內，同時輸送來自消融元件的治療能量。治療能量輸送進入組織內導致在組織中產生過熱，最終導致壞死。這種利用溫度感應選擇性地摧毀組織的方式可用于處理多種病情，這包括腫瘤、纖維瘤、心律失常(例如室性心動過速等)和其他病情。
[0023]在流體增強型消融，如美國專利N0.6，328，735中描述且在上文中被引用的SERF?消融技術(鹽水增強型射頻?消融)，中，被加熱至治療溫度的流體連同消融能量一起被輸送進入組織內。輸送加熱的流體會增強消融的療效，這是因為流動通過處理組織的細胞外空間的流體會使通過組織的熱傳遞增加二十倍以上。因此，流動的受到加熱的流體使得熱能從消融能量源進一步對流進入目標組織內。此外，流體被加熱至治療溫度的事實還增加了可被施加在組織內的能量的量。最后，流體還可用來為組織恒定地補水以防止出現任何炭化和相關的阻抗升高，正如下文更詳細地描述地那樣。
[0024]圖1示出了一種典型的流體消融系統100。該系統包括細長本體102，所述細長本體被構造以便插入組織的目標體積空間內。該細長本體可根據目標組織的幾何形狀而具有多種形狀和尺寸。進一步地，細長本體的特定尺寸可取決于多種因素，這包括要被處理的組織的類型和位置、要被處理的組織體積空間的尺寸等。僅示例性地說明的是，在一個實施例中，細長本體可以是薄壁不銹 鋼針，其規格介于約16號與約18號之間(即外徑為約1.27mm至約1.65mm)，且長度L (例如如圖2所示)為約25cm。細長本體102可包括尖銳的遠端頂端104，所述頂端被構造以便刺入組織，從而有利于將裝置引入組織的目標體積空間內，然而在其他實施例中，該頂端可以是鈍的且可具有多種其他構型。細長本體102可由傳導材料形成，從而使得該細長本體可沿其長度將電能傳導至沿細長本體的遠端部分設置的一個或多個消融元件。發射電極105是能夠將RF能量從細長本體輸送出來的典型性消融元件。
[0025]在一些實施例中，發射電極105可以是細長本體102的一部分。例如，細長本體可沿其整個長度(除了表示發射電極的部分以外)覆蓋有絕緣材料。更特別地，在一個實施例中，細長本體102可涂敷有1.5mil的含氟聚合物Xylan? 8840。電極105可具有多種長度和形狀構型。在一個實施例中，電極105可以是管狀細長本體的暴露于周圍組織的4mm部段。進一步地，電極105可沿細長本體105的長度位于任何位置處(且還可沿細長本體的長度設置一個以上的電極)。在一個實施例中，電極可位于與遠端頂端104相鄰的位置處。在其他實施例中，細長本體可由絕緣材料形成，且電極可被設置在細長本體周圍或位于細長本體的多個部分之間。
[0026]在其他實施例中，電極可由適于傳導電流的多種其他材料形成。可使用任何金屬或金屬鹽。除了不銹鋼以外，典型的金屬包括鉬、金或銀，且典型的金屬鹽包括銀/氯化銀。在一個實施例中，電極可由銀/氯化銀形成。正如所屬領域技術人員已公知地那樣，金屬電極呈現出不同于周圍組織和/或液體的電壓電位。通過該電壓差施加電流會導致在電極/組織的界面處出現能量消耗，這會加重電極周圍組織的過熱情況。使用金屬鹽如銀/氯化銀的一個優點在于:其具有較高的交換電流密度。因此，僅僅較小的電壓降就會使大量電流通過這種電極進入組織內，由此將該界面處的能量消耗降至最低限度。因此，由金屬鹽如銀/氯化銀形成的電極會減輕在組織界面處產生過量能量的情況并由此產生更希望的治療溫度曲線，即使電極周圍沒有液體流時也是如此。
[0027]電極105或其他消融元件可包括一個或多個出口端口 108，所述出口端口被構造以便將流體從內部管腔106輸送出來，所述內部管腔延伸通過細長本體102進入周圍組織內(如箭頭109所示)。另一種可選方式是，電極105可被定位在形成于細長本體102中的一個或多個出口端口 108附近。在多個實施例中，可能希望將電極定位在與所述一個或多個出口端口相鄰的位置處以便將流動的流體對于治療的效應最大化。出口端口 108可具有多種尺寸、數量和排列圖案構型。此外，出口端口 108可被構造以便沿相對于細長本體102的多種方向引導流體。這些方向可包括如圖1中箭頭109所示的法向取向(即垂直于細長本體表面)，以及沿細長本體102的縱向軸線指向近端或遠端的取向，這包括在細長本體周圍形成了圓形或螺旋形液體流的多種取向。更進一步地，在一些實施例中，細長本體102可形成有開放的遠端以用作出口端口。例如，在一個實施例中，可利用電火花加工(EDM)技術在電極105的圓周周圍形成二十四個等距間隔的出口端口 108，所述出口端口具有約0.4mm的直徑。所屬領域技術人員應該意識到:可利用其他的制造方法來形成出口端口 108。此外，在一些實施例中，出口端口可沿細長本體的與電極相鄰的部分被設置，而不是被設置在電極本身中。
[0028]與出口端口 108 連通的內部管腔106還可罩住加熱組件110，所述加熱組件被構造以便在流體通過內部管腔106時，在流體就要被引入組織內之前對流體進行加熱。此外，細長本體的位于電極105或其他消融元件的遠端方向的部分可以是實心或被填充的，從而使得內部管腔106終止于電極105的遠端處。在一個實施例中，細長本體的位于電極遠端方向的部分的內部體積空間可填充有塑料塞，所述塑料塞可借助環氧樹脂被填充在空間中或通過干涉配合方式被保持。在其他實施例中，細長本體的位于電極遠端方向的部分可由實心金屬形成且通過焊接、型鍛或所屬領域已公知的任何其他技術被附接到細長本體的近端部分上。
[0029]流體可從流體貯存裝置112被供應至內部管腔106和加熱組件110。流體貯存裝置112可經由流體導管114被連接至內部管腔106。流體導管114可例如是柔性塑料管道的一定長度部分。流體導管114還可以是剛性管道或剛性管道與柔性管道的組合。
[0030]來自流體貯存裝置112的流體可在泵116的作用下受力進入內部管腔106內。泵116可以是注射器型泵，所述泵隨著柱塞(未示出)的推進而產生固定體積流。這種泵的一個實例是由Chicago, IL的Cole-Palmer Corporation出售的74900型泵。也可采用其他類型的泵，如隔膜泵。
[0031]泵116可由供電裝置和控制器118控制。供電裝置和控制器118可將電控制信號輸送至泵116以導致泵產生具有所需流速的流體。供電裝置和控制器118可經由電連接裝置120被連接至泵116。供電裝置和控制器118還可經由連接裝置122被電連接至細長本體102，且經由連接裝置126被連接至集電極124。此外，供電裝置和控制器118可通過相似的電連接裝置被連接至加熱組件110，如下文所述。
[0032]集電極124可具有多種形式。例如，集電極124可以是位于病人身體之外的大電極。在其他實施例中，集電極124可以是沿細長本體102位于其他位置處的返回電極，或其可位于第二細長本體上，所述第二細長本體被引入病人本體內的接近處理位點的位置處。
[0033]在操作過程中，供電裝置和控制器118可驅動以下過程:將流體以所需流速輸送進入目標組織內、將流體加熱至所需治療溫度、以及經由一個或多個消融元件如電極105輸送治療用消融能量。為了實現這些驅動，供電裝置和控制器118自身可包括多個部件以便產生、調節和輸送所需的電控制和治療能量信號。例如，供電裝置和控制器118可包括一個或多個頻率發生器以便形成具有給定幅度和頻率的一個或多個射頻信號。這些信號可通過一個或多個射頻功率放大器被放大成相對較高電壓、高安培數的信號，例如50伏特、I安培的信號。這些射頻信號可經由一個或多個電連接裝置122和細長本體102被輸送至消融元件，從而使得射頻能量在發射電極105與集電極124之間傳遞，所述集電極可被定位在病人身體上的遠程位置處。在細長本體由非傳導材料形成的實施例中，一個或多個電連接裝置122可延伸通過細長本體的內部管腔或沿其外表面延伸，以便將電流輸送至發射電極105。由于組織所具有的固有電阻率，因此射頻能量在消融元件與集電極124之間的傳遞會使得細長本體102周圍的組織被加熱。供電裝置和控制器118還可包括方向耦合器以便將所述一個或多個射頻信號中的一部分供給至例如功率監控器，從而允許將射頻信號功率調節至所需處理水平。 [0034]圖1所示的細長本體102可被構造以便通過多種方式插入病人身體內。圖2示出了醫療裝置200的一個實施例，所述醫療裝置具有被聯接至其遠端的細長本體102，且所述細長本體被構造以便以腹腔鏡方式插入或直接插入組織的目標區域內。除了細長本體202以外，裝置200可包括柄部204以便允許操作者操控裝置。柄部204可包括一個或多個電連接裝置206，所述電連接裝置將細長本體的多個部件(如加熱組件和消融元件205)連接至例如上文所述的供電裝置和控制器118。柄部204還可包括至少一條流體導管208以便將流體源連接至裝置200。
[0035]裝置200是可適用于流體增強型消融中的醫療裝置的一個典型實施例，但也可采用多種其他裝置。例如，心律失常如室性心動過速的處理可能需要非常小的細長本體。在這種情況下，適當尺寸的細長本體可例如被設置在導管的遠端處，所述導管被構造以便經由循環系統被插入心臟內。在一個實施例中，規格介于約20與約25之間(即外徑為約0.5mm至約0.9_)的不銹鋼針體可被設置在導管的遠端處。導管可具有多種尺寸，但在一些實施例中，其可具有約120cm的長度和約8Fr (French) (“French”是導管工業領域用來描述導管尺寸的度量單位，是單位為mm的導管直徑的三倍)的直徑。
[0036]利用流體增強型消融的治療法
消融通常涉及施加高溫或低溫以便導致組織產生選擇性壞死和/或選擇性地移除組織。眾所周知地，在通過消融對組織進行熱摧毀的過程中，時間與溫度存在公知的關系。通常情況下，導致對組織產生不可逆的熱損傷的可接受的閾值溫度為約41攝氏度(°C)。此外，同樣眾所周知的是，達到細胞壞死的特定水平所需的時間會隨著處理溫度進一步增加至高于41°C而降低。應該理解:實際的時間/溫度關系會隨著細胞類型而變化，但對于很多類型的細胞來說，也還是存在一種通用的關系可用來確定所需的熱劑量水平。該關系通常被稱作43°C下的等效時間，其表達式為:
【權利要求】
1.一種消融裝置，所述消融裝置包括: 細長本體，所述細長本體具有 近端和遠端， 延伸通過所述細長本體的內部管腔，和 至少一個出口端口，所述出口端口被成形于所述細長本體中且被構造以便將流體輸送至所述細長本體周圍的組織； 延伸通過所述內部管腔的至少一根金屬絲，所述至少一根金屬絲被構造以便對流動通過所述內部管腔的流體進行加熱；和 被設置在所述內部管腔內的至少一個間隔件，所述至少一根金屬絲延伸通過所述至少一個間隔件，從而使得所述至少一個間隔件有效地保持所述至少一個金屬絲的相鄰部分使其與所述內部管腔呈大體上固定的幾何關系。
2.根據權利要求1所述的消融裝置，進一步包括沿所述細長本體的長度被設置在與所述至少一個出口端口相鄰的位置處的消融元件，所述消融元件被構造以便在所述細長本體被插入組織內時對所述消融元件周圍的組織進行加熱。
3.根據權利要求2所述的消融裝置，其中所述至少一根金屬絲和所述至少一個間隔件被定位在所述消融元件的近端方向。
4.根據權利要求1所述的消融裝置，其中所述至少一個間隔件包括第一間隔件和第二間隔件，所述第一間隔件被定位在所述至少一根金屬絲的遠端部分的近端處，且所述第二間隔件被定位在所述至少一根金屬絲的遠端部分的遠端處。
5.根據權利要求4所述的消融裝置，其中所述第一間隔件和所述第二間隔件被定位而彼此隔開一定距離，且其中該距離是約5mm。
6.根據權利要求1所述的消融裝置，其中所述至少一個間隔件包括盤形構件，且所述至少一根金屬絲包括第一金屬絲和第二金屬絲，所述第一金屬絲和第二金屬絲被構造以便延伸穿過所述間隔件中的第一孔洞和第二孔洞。
7.根據權利要求1所述的消融裝置，其中所述至少一個間隔件防止所述至少一根金屬絲與所述內部管腔接觸。
8.根據權利要求1所述的消融裝置，其中所述至少一個間隔件具有小于所述內部管腔的直徑的最大外徑，從而使得所述至少一個間隔件能夠在所述內部管腔內沿徑向移動。
9.根據權利要求1所述的消融裝置，其中所述至少一個間隔件具有等于所述內部管腔的直徑的最大外徑，從而使得所述至少一個間隔件無法在所述內部管腔內沿徑向移動。
10.根據權利要求4所述的消融裝置，其中所述至少一根金屬絲的在所述第一間隔件與所述第二間隔件之間延伸的部分被構造以便對流動通過所述內部管腔的流體進行加熱。
11.根據權利要求10所述的消融裝置，其中所述第一間隔件和所述第二間隔件被定位而彼此隔開一定距離，且其中該距離是約2mm。
12.根據權利要求1所述的消融裝置，其中所述至少一根金屬絲在位于所述至少一個間隔件的近端方向的位置處被絕緣。
13.根據權利要求1所述的消融裝置，其中所述內部管腔襯有絕緣層以便防止所述至少一根金屬絲與所述細長本體的內壁接觸。
14.根據權利要求1所述的消融裝置，其中所述至少一個間隔件被構造以便將所述至少一根金屬絲保持在與所述細長本體的縱向軸線大體上共軸的位置處。
15.根據權利要求1所述的消融裝置，其中所述至少一個間隔件包括在所述至少一根金屬絲上形成的至少一個突部。
16.根據權利要求1所述的消融裝置，進一步包括至少一個溫度傳感器，所述至少一個溫度傳感器被設置在所述內部管腔內位于所述至少一個間隔件的遠端方向的位置處且被構造以便測量流動通過所述內部管腔的所述流體的溫度。
17.根據權利要求16所述的消融裝置，進一步包括第二溫度傳感器，所述第二溫度傳感器被設置在所述內部管腔內位于所述至少一個間隔件的近端方向的位置處且被構造以便測量流動通過所述內部管腔的所述流體的溫度。
18.根據權利要求16所述的消融裝置，其中所述至少一個溫度傳感器是熱電偶。
19.根據權利要求16所述的消融裝置，其中所述至少一個溫度傳感器與所述至少一個間隔件隔開約IOmm的距離。
20.根據權利要求16所述的消融裝置，其中所述至少一個溫度傳感器與所述至少一個間隔件隔開約2mm的距離。
21.—種對組織進行消融的方法，所述方法包括: 將細長本體插入組織塊內； 將流體輸送通過所述細長本體的內部管腔，所述流體流動通過處于所述細長本體中的至少一個出口端口并流入所述組織塊內；并且 將能量輸送通過延伸通過所述內部管腔的至少一根金屬絲以便將所述管腔內的所述流體加熱至預定溫度。
22.根據權利要求21所述的方法，其中將能量輸送通過至少一根金屬絲的步驟包括使能量在延伸通過所述內部管腔的兩根或更多根金屬絲之間通過的步驟。
23.根據權利要求21所述的方法，其中將能量輸送通過至少一根金屬絲的步驟包括使能量在一根或多根金屬絲與所述細長本體之間通過的步驟。
24.根據權利要求21所述的方法，其中將能量輸送通過至少一根金屬絲的步驟包括使能量在一根或多根金屬絲與被包含在所述細長本體內的傳導管道之間通過的步驟。
25.根據權利要求21所述的方法，進一步包括將能量從被定位在與所述至少一個出口端口相鄰的位置處的至少一個消融元件輸送進入所述組織塊內的步驟。
26.一種用于制造多個消融裝置的方法，所述方法包括: 通過將第一加熱組件定位在第一細長本體內而形成第一消融裝置，所述第一加熱組件具有延伸通過至少一個間隔件的至少一根金屬絲；并且 通過將第二加熱組件定位在第二細長本體內而形成第二消融裝置，所述第二加熱組件具有延伸通過至少一個間隔件的至少一根金屬絲； 其中所述第一加熱組件的電阻大體上等于所述第二加熱組件的電阻。
27.一種消融裝置，所述消融裝置包括: 細長本體，所述細長本體具有 近端和遠端， 延伸通過所述細長本體的內部管腔，和 至少一個出口端口，所述出口端口被成形于所述細長本體中且被構造以便將流體輸送至所述細長本體周圍的組織； 加熱組件，所述加熱組件包括延伸通過所述內部管腔的至少兩根金屬絲，所述至少兩根金屬絲被構造以便對流動通過所述內部管腔的流體進行加熱；和 被設置在所述內部管腔內的至少一個間隔件，所述至少兩根金屬絲延伸通過所述至少一個間隔件，從而使得所述至少一個間隔件有效地保持所述至少兩根金屬絲而使其彼此呈大體上固定的幾何關系。
28.根據權利要求27所述的消融裝置，進一步包括沿所述細長本體的長度被設置在與所述至少一個出口端口相鄰的位置處的消融元件，且所述消融元件被構造以便在所述細長本體被插入組織內 時對所述消融元件周圍的組織進行加熱。
【文檔編號】A61M37/00GK103764055SQ201280028611
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2012年4月12日 優先權日:2011年4月12日
【發明者】M.G.柯利, F.J.金 申請人:熱醫學公司