[发明专利]具有血流感测能力的连接式消融和分割装置

说明书

相关申请

本申请要求2010年6月23日提交的美国临时申请No.61/344,283的权益，以上申请的全部教导通过引用并入本文。

背景技术

腹腔镜外科手术，也称为微创外科手术，是一种提供穿过小切口进入腹腔或盆腔之途径的技术。在典型的腹腔镜外科手术中，使用腹腔镜。腹腔镜可以是与摄像机耦联的伸缩杆透镜系统或电荷耦合装置(CCD)。向腹腔或盆腔通入不可燃气体(例如，二氧化碳)并使用纤维光缆系统通过光源对其照射。因为切口很小，所以腹腔镜外科手术使手术后疼痛尽可能地小并加速恢复过程。

腹腔镜外科手术技术可用于肝切除(resection)以移除部分肝。通常，腹腔镜肝切除外科手术包括移除带有周围约半英寸的正常肝组织边缘的肝肿瘤。腹腔镜肝切除外科手术仅可用于位于表面上或表面附近的异常，因为这些异常可以在没有重大损伤风险的情况下被移除。移除位于肝组织内深处的肿瘤具有较高的损伤和肝实质内部血管不受控地出血的风险。

发明概述

本发明的一些实施方案涉及医疗装置，其包含(i)多个凝固(coagulating)元件，其使生物体靶组织凝固，(ii)血流传感器，其指示因被凝固元件凝固而造成的靶组织内无血流，和(iii)可伸缩切割器，其在指示组织内感测到无血流的情况下切割靶(凝固的)组织。当在靶组织上操作凝固元件期间，传感器检测靶组织内的血流。在传感器感测到靶组织内无血流的情况下，指示凝固(或消融)完全，从而可以开始可伸缩切割器的切割并且可以终止凝固元件的凝固活动。将致动器与可伸缩切割器耦联以在凝固组织内驱动可伸缩切割器。

一些实施方案涉及一种分割生物体组织的方法，其中作用于靶组织以使其凝固，并且感测凝固组织中无血流。如果指示对象组织内无血流，则该实施方案驱动可伸缩切割器以切割凝固组织。在另一些实施方案中，检测到靶组织内无血流时，该方法还中止对靶组织的凝固活动/动作以防止过度消融。

如果在对象组织中观测到零血流(即，靶组织被凝固元件凝固)，则血流传感器可指示无血流。如果在对象组织中观测到的血流小于预定阈值，则血流传感器可指示无血流。血流传感器可通过评价使用超声波照射对象组织而产生的背向散射信号(backscattered signal)强度来指示所述组织内无血流。血流传感器可通过评价使用超声波、冲击波、组织力学特性和电阻抗成像中的至少一种分析所述组织而产生的背向散射信号强度来指示组织内无血流。

所述致动器可以是气动致动器、弹簧、电化学致动器、机电致动器和机械致动器中的至少一种。所述血流传感器可连续地感测靶组织中的血流量。如果指示样品组织内存在血流(样品组织内血流恢复)，则致动器可驱动可伸缩切割器离开活组织。致动器可采用一种或更多种电活性聚合物(EAP)致动元件。

所述可伸缩切割器可以是可伸缩刀或可伸缩手术刀中的至少一种。

在本发明装置远端的壳体可至少容纳所述多个凝固元件和所述可伸缩切割器。所述远端可与至少一个柔性的(flexible)结构耦联，所述柔性的结构为远端提供两个或更多个自由度的运动。例如，所述柔性的结构可以是球形的。

所述多个凝固元件可以是针形电极、激光或特定能量波。所述多个凝固元件使用对组织的射频消融(RFA)、微波消融、冷冻消融、高强度聚焦超声消融和冲击波消融中的至少一种可使组织凝固。

有利地，本发明的一些实施方案在单个仪器中提供以下优点：(a)由于血流传感器在切割之前检测靶组织的适当凝固，降低了不必要的切割和所产生的出血的风险(即，减少失血)；以及(b)由于整合的切割装置和凝固元件被布置在具有多个自由度的柔性的远端中并且在传感器反馈指导下操作，减少了暴露(切口数目和过程的持续时间)。这些实施方案的优点还在于，血流传感器一检测到靶组织中血流不充足或没有血流就通过停止消融以防止过度消融。因此，一些实施方案提供了用于无血组织/器官分割方法的闭环控制。

附图简述

正如通过附图所例示的，通过以下对本发明示例性实施方案的更具体描述，上述内容将变得明显，在各个不同视图中，相同的附图标记指代相同部件。所述附图并不一定按比例，而是把强调重点放在阐明本发明实施方案上。

图1A至1D例示了根据本发明一些实施方案的腹腔镜肝切除装置100。

图2例示了根据本发明一些实施方案的柔性的致动机构。

发明详述

以下为对本发明示例性实施方案的描述。