消融系統及其消融設備的制作方法

消融系統及其消融設備的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種消融系統及其消融設備。消融系統包括消融設備，所述消融設備具有手柄組件和電極組件。手柄組件包括殼體，所述殼體配置為由使用者可操作地接合。電極組件包括管狀電極，所述管狀電極具有敞開的近端和閉合的遠端。管狀電極可相對于殼體移動以調節電極組件的可插入長度。
【專利說明】消融系統及其消融設備
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及消融系統及其消融設備。更加特別地，本實用新型涉及具有可調節插入長度和/或可調節裸露長度的射頻消融設備。
【背景技術】
[0002]射頻消融(RFA)是通常用于肝臟和肺臟中實體瘤治療的一種療法。通常，配置用于RFA的設備旨在用于經皮手術、腹腔鏡手術、和開放外科手術期間的組織凝結。該設備通過使用有源電極針和接地墊之間施加的射頻電流在有源電極的尖端處產生局部組織加熱，從而導致了限定體積的組織壞死(也稱作“消融”)。這些設備中的一些包括使冷水循環通過電極以控制電極表面處的組織阻抗的系統，從而允許增加的能量淀積至周圍組織中。這樣的系統被設置在從Covidien of Boulder公司可獲得的Cool-Tip RF系統E系列中。
[0003]一般來說，RFA設備與各種配置的多個有源電極一起提供給醫生。這些電極主要通過電極的可插入部分的整個長度和RF能量輸送至組織所穿過的電極裸露部分的長度來識另O。提供不同長度的電極使得醫生能夠進入體內及具有不同身體特征患者內的各個位置。例如，在肥胖患者中，期望的是提供更長的有源電極，這是由于可插入部通常需要穿過一般為5〃-6〃厚的皮下脂肪層。雖然更長的有源電極長度(例如，25cm)對于這些患者是優選的，但這樣的長度對于較瘦患者是不實用的。提供不同裸露長度的電極使得醫生能夠控制消融的幾何形狀。更短的裸露長度(例如，7mm)導致更短的軸線、更小的消融，而更大裸露長度(例如，4cm)導致更長的軸線、更大的消融。所述裸露有效地限制了能夠通過有源電極輸送的RF能量的量，就像相機的光圈限制了到達照相膠片的光量。
[0004]需要多個有源電極來向醫生提供具有期望可插入長度和期望裸露長度的準確組合的電極。提供多個各種長度的有源電極是昂貴的，并由于在手術中僅可能會用到多個有源電極中的幾個，提供多個有源電極也是浪費的。
實用新型內容
[0005]因此，提供了一種改進的消融系統。所述消融系統包括消融設備，所述消融設備包括手柄組件和電極組件。所述手柄組件包括殼體，所述殼體配置為由使用者可操作地接合。所述電極組件包括管狀電極，所述管狀電極具有敞開的近端和閉合的遠端。管狀電極能夠相對于殼體移動，以調節電極組件的可插入長度。
[0006]在一個實施方式中，消融設備的殼體配置為可操作地連接冷卻組件。管狀電極可配置為可操作地連接射頻能量源。消融設備還可包括用于相對于殼體選擇性地固定管狀電極的鎖定機構。鎖定組件可包括彈簧和球，彈簧配置為將球偏壓至沿管狀電極形成的多個鎖鍵中的其中一個內。該系統還可包括冷卻液源和能量源。可替代地或附加地，該系統包括溫度監視器和微處理器。手柄組件可形成筆式抓持部或槍式抓持部。在一些實施方式中，手柄組件配置為可操作地接合套針組件。
[0007]還提供了一種可替代的消融設備。所述消融設備包括手柄組件和電極組件。所述手柄組件限定縱向軸線，并至少包括第一殼體段和第二殼體段。所述電極組件可操作地連接至手柄組件。第二殼體段相對于第一殼體段和電極組件可滑動地布置。在一個實施方式中，手柄組件還包括第三殼體段，所述第三殼體段相對于第二殼體段和電極組件可滑動地布置。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]結合到說明書并構成說明書一部分的附圖示意了本實用新型的各實施方式，并且與上面給出的本實用新型的實用新型內容以及下文給出的【具體實施方式】的詳細描述一起用于解釋本實用新型的原理，其中:
[0009]圖1是根據本實用新型實施方式的包括消融設備的消融系統的示意圖；
[0010]圖2是根據本實用新型另一個實施方式的消融設備的遠端的側視圖；
[0011]圖2A是圖2中所指出部分的放大視圖；
[0012]圖3是根據本實用新型又一實施方式的消融設備的遠端的側視圖；
[0013]圖3A是圖3的消融設備的遠端沿線3A-3A的剖面端視圖；
[0014]圖4A是根據本實用新型又一個實施方式的消融設備的遠端的側視圖，其具有以第一或完全收縮配置的手柄組件；
[0015]圖4B是圖4A的消融設備的遠端的側視圖，其中手柄組件為第二或完全延伸配置；
[0016]圖5是根據本實用新型又一實施方式的消融設備的遠端的側視圖；
[0017]圖5A是圖5的消融設備沿圖5的線5A-5A的剖面端視圖，其中第三電極段處于第一或未鎖定配置；
[0018]圖5B是圖5中第三電極段處于第二或鎖定配置的剖面圖；
[0019]圖6A是根據本實用新型另一個實施方式的消融設備的遠端的剖面側視圖，其中絕緣涂層處于第一或完全延伸配置；
[0020]圖6B是圖6A的消融設備的遠端的剖面側視圖，其中絕緣涂層處于第二或完全收縮配置；
[0021]圖7是一對現有技術消融設備的側視圖；
[0022]圖8是根據本實用新型一個實施方式的一對消融設備的側視圖；
[0023]圖9是根據本實用新型又一個實施方式的消融設備的側視圖；
[0024]圖9A是圖9的消融設備的近端視圖；
[0025]圖10是根據本實用新型又一個實施方式的消融設備的側視圖，其具有多個電極組件；以及
[0026]圖1OA是圖10的多個電極組件的近端的放大內部視圖。
【具體實施方式】
[0027]本實用新型的實施方式涉及具有可調節插入長度的電極和/或可調節裸露長度的電極的射頻消融(RFA)設備。本實用新型的其他實施方式涉及對消融設備的修改，以簡化設備和/或減少制造和使用該設備的成本。在具有可調節插入長度的電極的設備中，該電極可相對于設備的殼體選擇性地移動，并可包括用于以給定插入長度固定電極的機構。可替代地，消融設備的殼體相對于電極可選擇性地移動，以提供具有可調節插入長度的電極的設備。殼體可包括鎖定機構，用于固定殼體，以使得電極具有期望插入長度。在具有可調節裸露長度的設備中，保護層相對于電極可選擇性的移動，以選擇性地裸露或覆蓋電極。
[0028]參照圖1，根據本實用新型實施方式的消融系統總體上顯示為消融系統50。消融系統50包括射頻消融設備100、用于向消融設備100提供射頻功率的電源52、用于監視消融設備100的電極122的溫度的溫度監視器54、用于使冷卻液連續供給源循環穿過消融設備100的冷卻液源58、用于控制來自電源52的功率輸送和/或來自冷卻液源58的冷卻液流動的微處理器56、以及配置為在患者(未示出)和電源52之間可操作地連接的患者返回墊60。將僅以完全公開本實用新型各方面所需的程度描述消融系統50。對于消融系統50的結構和功能的更詳細描述，請參照共有美國專利N0.6，506，189和6，575，969，它們的全部內容引入在此作為參考。
[0029]繼續參照圖1，射頻消融設備100包括手柄組件110和電極組件120。手柄組件110包括殼體或轂112。如所示,殼體112配置為接合套針組件或其他進入設備。在其他實施方式中，殼體112可配置為手持使用，即殼體212 (圖2)，和/或與多個電極一起使用，其中每個電極包括單獨的殼體,即殼體712 (圖8),或者多個電極從相同的殼體延伸，即殼體912(圖10)。殼體112配置為可操作地連接電源52和冷卻液源58。特別地，殼體112包括可操作地連接電源52的插頭52a的電氣端口 114、與冷卻液源58的供給線路58a流體連通的入口端口 116、以及與冷卻液源58的返回線路58b流體連通的出口端口 118。電極組件120包括管狀電極122，管狀電極122具有敞開近端122a和閉合遠端122b。電極組件120還包括絕緣涂層或保護層124，絕緣涂層或保護層124繞管狀電極122的長度布置，以用于阻止電極122和遠離靶標部位的組織之間的接觸。管狀電極122的未被絕緣涂層124覆蓋的部分是管狀電極122的裸露部。電極組件120的可插入長度是電極組件120的配置為通過組織接收的部分。電極組件的可插入長度可包括保護層124。如圖1所示，電極組件120的可插入長度是電極組件120的在殼體112遠側延伸的部分。
[0030]仍參照圖1，供給管126基本沿著管狀電極122的長度延伸，以向裸露的遠端122b提供冷卻液。從圖1中看出，在操作中，來自冷卻液源58的冷卻液被引導通過供給管126至管狀電極122的裸露遠端122b。隨后冷卻液流回通過管狀電極122并通過出口端口 118離開消融設備100。一對導線128a、128b將管狀電極122的裸露遠端122b與電氣端口 114可操作地連接。如將在下文詳細描述的，管狀電極122可配置為相對于殼體112選擇性地延伸，以調節電極組件120的可插入部分的整體長度。如同樣將在下文更加詳細描述的，保護層124也可相對于管狀電極122選擇性地延伸，以調節電極122的裸露長度。殼體110和/或電極組件120可包括鎖定機構130，用于將管狀電極122和/或保護層124相對于彼此和/或相對于殼體112選擇性地鎖定。
[0031]下面將描述用于選擇性地調節電極的可插入長度和/或選擇性地調節電極的裸露長度的各種機構。在所有實施方式中，相似的元件將以相似的附圖標記指示。應該理解的是，各實施方式中相似的結構將僅以足夠完全公開特定實施方式的細節的方式進行描述，并且所述結構在所有實施方式中是可互換的。雖然下面的實施方式將描述為涉及消融系統50(圖1)，但是預料到的是，本實用新型的各個實施方式可修改以與各種其他消融系統一起使用。[0032]參照圖2和2a，在具有帶可選擇性調節的插入長度的電極組件的消融設備的第一實施方式中，消融設備200包括具有電極222的電極組件220。電極222包括沿其近端222a形成的多個鎖鍵223。鎖鍵223是每隔一段距離間隔開的，所述距離對應于電極組件220的可插入部分的長度中期望的步增/步減。鎖鍵223的間隔越緊密，則電極組件220的可插入長度的步進調節越平緩，而鎖鍵223的間隔越遠，則電極組件220的可插入長度的步進調節越顯著。
[0033]繼續參照圖2和2A，鎖定機構230保持在殼體212中。鎖定機構230配置為相對于殼體212選擇性地鎖定電極組件220。鎖定機構230包括彈簧232和球234，球234可操作地安裝在彈簧232的端部上。彈簧232被接收在殼體212的開口 213中，并配置為將球234偏壓在形成于電極222中的多個鎖鍵223中的一個內。彈簧232提供足夠的力以將球234偏壓在其中一個鎖鍵223中，從而在消融手術中在將電極組件220的可插入長度插入組織期間，防止電極222和殼體212之間的相對移動。在相對于殼體212向電極222施加足夠的力時，彈簧232不會太多地偏壓球234來防止球234從鎖鍵223內收回。在夾持電極222以及同時保持殼體212時，可通過手施加該作用力。可替代地，可在施加縱向力至殼體212時通過將電極222與硬表面(未示出)接合來收回電極222。這樣，可根據需要由醫生在手術期間的任何時候將電極組件220的可插入長度調節至各種長度，而無需將電極組件220更換為具有期望插入長度的電極組件。在可替代實施方式中，鎖定機構230可包括安裝在殼體212上的按鈕或控制桿(未示出)，所述按鈕或控制桿配置為將球234從鎖鍵223中分離，以相對于殼體212更加牢固地保持電極組件220，和/或允許電極組件220相對于殼體212更容易移動。消融設備200的殼體212包括筆式抓持部，以便于由使用者可操作地接合。可替代地，殼體212可包括槍式抓持部，或可構造為與套針組件或其他設備一起使用。
[0034]參照圖3和3a，在具有帶可選擇性調節的插入長度的電極組件的消融系統的另一實施方式中，消融設備300包括手柄組件310和電極組件320，電極組件320具有電極320。手柄組件310包括殼體312和鎖定機構330，鎖定機構330用于相對于殼體312選擇性地鎖定電極組件320。鎖定機構330包括形成在殼體312遠端上的多個徑向間隔的錐形凸緣332。凸緣332共同地限定穿過其中的縱向孔333，并包括繞其形成的外螺紋(未示出)。縱向孔333的尺寸被設計為在凸緣332相對于彼此間隔時選擇性接收電極322通過其中。外螺紋配置為接合鎖定螺母334的內螺紋(未示出)。凸緣332配置為使得當鎖定螺母334旋擰到凸緣332的外螺紋上，凸緣332徑向向內受力，直至凸緣332的內表面332b接合電極組件320，從而將電極組件320相對于殼體312選擇性地鎖定為止。鎖定螺母334的松開允許凸緣332回到間隔配置，進而引起凸緣332的內表面332a與電極組件320分離。如上所述，在處于間隔配置時，凸緣332所限定的通孔333大到足以允許電極組件320相對于殼體312的縱向移動。
[0035]現在轉向圖4A和4B，在具有帶可選擇性地調節的插入長度的電極組件的消融設備的又一實施方式中，消融設備400包括手柄組件410和電極組件420，手柄組件410包括多個殼體段412a、412b、412c。盡管示出了包括三(3)個殼體段，但是預料到的是，手柄組件410可包括僅兩(2)個殼體段或多于三(3)個殼體段。電極組件420相對于第一殼體段412a固定。第二殼體段412b相對于第一殼體段412a可滑動地布置。第三殼體段412c相對于第二殼體段412b可滑動地布置。如圖4A所不,在第一配置中，第二和第三殼體段412b、412c中的每個均收縮在第一殼體段412a中，以提供具有最長可插入長度的電極組件420。如圖4B所不,第二和第三殼體段412b、412c中的每個相對于第一殼體段412a縱向移動或伸縮，以提供具有最短可插入長度的電極組件420。第二和第三殼體段412b、412c中的每個相對于第一殼體段412a可選擇地伸縮，以提供具有介于最長可插入長度(圖4A)和最短可插入長度(圖4B)之間的可插入長度的電極組件420。殼體段412a、412b、412c可通過相鄰殼體段412a、412b、412c之間的摩擦配合而相對于彼此進行保持。可替代地，殼體段412a、412b,412c中的任何一個或全部可包括鎖定機構(未示出)，以將殼體段412a、412b、412c中的每個相對于彼此以縱向布置關系進行固定。
[0036]現在參照圖5、5A和5B，在具有帶可選擇性地調節的插入長度的電極組件的消融設備的又一實施方式中，消融設備500包括電極組件520,電極組件520具有多個電極段522a、522b、522c。盡管示出了包括三(3 )個電極段，但是預料到的是，電極組件520可包括僅兩(2)個電極段或多于三(3)個電極段。第一電極段522a牢固地固定至手柄組件510的殼體512。第二電極段522b相對于第一電極段522a可滑動地布置。第三電極段522c相對于第二電極段522b可滑動地布置。
[0037]如圖5A和5B所示，電極段522a、522b、522c中的每個配置為使得第二和第三電極段522b、522c沿相應的第一和第二電極段522a、522b內的縱向軸線可旋轉，從而相對于第一電極段522a選擇性地鎖定第二電極段522b，以及相對于第二電極段522b選擇性地鎖定第三電極段522c。這樣,在電極段522a、522b、522c中的每個處于相對于彼此的第一或完全收縮位置時，電極組件520包括縮短的可插入長度，而在電極段522a、522b、522c中的每個處于相對于彼此的第二或完全延伸位置時，電極組件520包括延長的可插入長度，并且電極組件520可包括介于完全收縮電極組件520的縮短長度和完全延伸電極組件520的延伸長度之間的任意可插入長度。在可替代實施方式中，電極段522a、522b、522c中的每個可包括沿其長度以一定間隔距離形成的多個槽口(未示出)和/或多個突出部(未示出)，從而允許電極段522a、522b、522c相對于彼此選擇性鎖定。槽口和/或突出部可通過電極段522a、522b、522c沿其縱向軸線的旋轉來選擇性地接合。
[0038]現在參照圖6A和6B，在具有帶可選擇性地調節的裸露長度的電極組件的消融設備的實施方式中，消融設備600包括手柄組件610和電極組件620，電極組件620具有電極622和保護層624。保護層624沿電極622可滑動地布置。保護層624包括形成在其近端624a處的一個或多個突出部626，以用于選擇性地收縮和前進保護層624，從而選擇性地調節電極622的裸露長度。如圖6A所示，保護層624處于完全前進位置，進而產生具有縮短長度的電極622的裸露部分。轉向圖6B，保護層624處于完全收縮位置，進而產生具有延伸長度的裸露部分。電極622的裸露部分還可包括由保護層624處于完全前進位置時(圖6A)所提供的縮短長度、以及由保護層624處于完全收縮位置時(圖6B)所提供的延長長度之間的任意長度。手柄組件610的殼體612可包括鎖定結構(未示出)，用于相對于電極622選擇性地固定保護層624。可替代地，在將電極組件620插入組織期間，保護層624和電極622之間的摩擦可足以將保護層624保持在相對于電極622的期望位置。
[0039]轉向圖7，在現有技術的消融設備中，消融設備I的殼體12包括比電極組件20的直徑大的多的直徑。如圖7所示，殼體12的大直徑限制了各電極組件20之間的間隔。這樣，限制了相鄰消融設備I的電極組件20可布置的接近度。通過減少殼體的直徑，即圖8的殼體712，相鄰消融設備700的電極組件720可以更近地靠在一起，從而向靶標組織更加聚焦地輸送RF能量。
[0040]返回參照圖1，如所示，殼體112包括多個端口，例如電氣端口 114、入口端口 116和出口端口 118，以用于可操作地連接例如電源52和冷卻液源58。如所示，端口 114、116、118中的每個相對于彼此間隔開，以提供與電源52以及冷卻液源58的供給和返回的獨立連接。這樣，消融設備100與電源52和冷卻液源58的連接是耗時的，并必須在將電極組件120的可插入部分插入組織之前來完成。轉向圖9和9A，消融設備800的殼體812包括電極部分814，以及形成在遠側并彼此靠近的入口端口 816和出口端口 818。這樣，電源52 (圖1)和冷卻液源58 (圖2)中的每個可通過單個插頭50a選擇性地連接至消融設備800。插頭50a可通過卡口連接、螺紋連接、摩擦配合或任何合適的方式固定至殼體812。該單個連接減少了殼體812的整體尺寸。該配置在消融設備800構造為手持操作時是尤其有益的。應該預料到的是，單個連接使得消融設備800的電極組件820的可插入部分在與電源52和/或冷卻液源58連接之前布置在組織中。
[0041]如上所述，本實用新型的消融設備可包括多個電極。通常，每個電極包括用于與冷卻液源連接的獨立殼體。這樣，多個電極中的每個均包括與用于冷卻液源的供給線路連接的入口端口，以及與用于冷卻液源的返回線路連接的出口端口。參照圖10和10A，消融設備900包括具有殼體912的手柄組件910，以及具有多個電極922a、922b、922c的電極組件920。殼體912和電極組件920配置為使得電極922a、922b、922c通過單個入口端口 914和單獨出口 916可操作地連接至冷卻液源58 (圖1)。如圖1OA中詳細示出的，來自冷卻液源(未示出)的液體通過形成于第一電極922a中的入口端口 914進入電極組件920中，流經電極922a并直接排空至第二電極922b。液體然后流經第二電極922b并直接排空進入第三電極922c。液體然后經第三電極922b并通過形成于第三電極922c中的出口端口 916流出電極組件920。通過串聯地連接電極922a、922b、922c，可以減少殼體912的尺寸和/或可以減少冷卻液源和殼體912之間的連接數量。
[0042]一旦各種電極的可插入長度和裸露長度中的任一個或兩者已經調節至期望長度，則本文公開的每個消融設備可像傳統消融設備一樣操作。在手術期間的任意點，各種電極的可插入部分的長度和裸露部分的長度可由醫生根據需要調節，以最大化電極在治療組織中的效果。
[0043]雖然本文已經參照附圖描述了本實用新型的示意性實施方式，但是應該理解的是，本實用新型不限于這些精確的實施方式，并且本領域技術人員在不偏離本實用新型范圍和精神的情況下可以實現各種其他變化和修改。
【權利要求】
1.一種消融系統，其特征在于，所述消融系統包括: 消融設備，所述消融設備包括: 手柄組件，所述手柄組件包括殼體，所述殼體配置為由使用者可操作地接合； 電極組件，所述電極組件包括管狀電極，所述管狀電極具有敞開的近端和閉合的遠端，其中，管狀電極能夠相對于殼體移動，以調節電極組件的可插入長度。
2.根據權利要求1所述的消融系統，其特征在于，消融設備的殼體配置為可操作地連接冷卻組件。
3.根據權利要求1所述的消融系統，其特征在于，管狀電極配置為可操作地連接射頻能量源。
4.根據權利要求1所述的消融系統，其特征在于，消融設備還包括用于相對于殼體選擇性地固定管狀電極的鎖定機構。
5.根據權利要求1所述的消融系統，其特征在于，鎖定組件包括彈簧和球，彈簧配置為將球偏壓至沿管狀電極形成的多個鎖鍵中的其中一個內。
6.根據權利要求1所述的消融系統，其特征在于，還包括冷卻液源和電源。
7.根據權利要求5所述的消融系統，其特征在于，還包括溫度監視器和微處理器。
8.根據權利要求6所述的消融系統，其特征在于，還包括溫度監視器和微處理器。
9.根據權利要求1所述的消融系統，其特征在于，手柄組件形成筆式抓持部。
10.根據權利要求1所述的消融系統，其特征在于，手柄組件形成槍式抓持部。
11.根據權利要求1所述的消融系統，其特征在于，手柄組件配置為可操作地接合套針組件。
12.—種消融設備，其特征在于，所述消融設備包括: 手柄組件，所述手柄組件限定縱向軸線，并至少包括第一殼體段和第二殼體段； 電極組件，所述電極組件可操作地連接至手柄組件，其中，第二殼體段相對于第一殼體段和電極組件可滑動地布置。
13.根據權利要求12所述的消融設備，其特征在于，手柄組件還包括第三殼體段，所述第三殼體段相對于第二殼體段和電極組件可滑動地布置。
【文檔編號】A61B18/12GK203447358SQ201320537321
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年8月2日 優先權日:2012年8月2日
【發明者】J·A·科, C·M·拉德特寇 申請人:科維蒂恩有限合伙公司