[发明专利]电外科发生器

说明书

一种用于产生射频(RF)电磁(EM)能量和微波EM能量的电外科发生器，包括：微波源，所述微波源用于产生微波信号；微波信道，所述微波信道用于输送来自所述微波源的所述微波信号以从所述发生器进行输出；RF信道，所述RF信道用于输送RF信号以从所述发生器进行输出；以及微波至RF转换器，所述微波至RF转换器是可连接的以接收所述微波信号，所述微波至RF转换器被布置成：从所述微波信号产生所述RF信号；以及将所述RF信号递送至所述RF信道。

技术领域

本发明涉及其中使用射频能量和微波频率能量来处理生物组织的电外科设备。明确地说，本发明涉及能够产生用于切割组织的射频(RF)能量和用于止血(即，通过促进血液凝结而密封破了的血管)或组织消融的微波频率能量的外科设备。

发明背景

外科切除是从人体或动物体内移除器官的部分的手段。此类器官可能是血管丰富的。当切割组织(分割或横切)时，被称作微动脉的小血管会受损或破裂。初始出血之后是凝血级联，其中血液变成血块以试图塞住出血点。在手术期间，希望患者失去尽可能少的血液，所以已开发出各种装置来试图提供无血切割。对于内镜手术，也不希望出血发生并且没有尽早或以应急方式得到处理，因为血流可能会妨碍实施手术者的视觉，这可能会导致需要终止手术并且改为使用另一种方法，例如，开放性手术。

代替锋利的刀片，已知使用射频(RF)能量来切割生物组织。使用RF能量进行切割的方法使用以下原理来操作：在电流穿过组织基质(借助于细胞的离子内含物)时，对穿过组织的电子流的阻抗会产生热。当对组织基质施加纯正弦波时，在细胞内会产生足够的热来使组织的水分蒸发。因此细胞的内压显著升高，这无法由细胞膜控制，从而导致细胞破裂。当这在宽区域内发生时，可以看到组织已被横切。

虽然以上原理在无脂肪组织中精妙地起作用，但是在脂肪组织中效率较低，因为存在较少的离子成分来帮助传递电子。这表示使细胞的内含物蒸发所需的能量大得多，因为脂肪的蒸发潜伏热远大于水的蒸发潜伏热。

RF凝结是通过对组织施加较低效率的波形来操作，借此代替被蒸发，将细胞内含物加热至约65℃。这通过失水来使组织干燥并且还使血管壁和组成细胞壁的胶原蛋白中的蛋白质变性。使蛋白质变性充当凝结级联的刺激物，因此增强凝块。同时，使壁中的胶原蛋白变性并且从棒状分子变为卷曲，这样导致血管收缩并且大小减小，为血块给予锚点，并且要塞住较小的区域。

然而，在脂肪组织存在时，RF凝结效率较低，因为电效应减小。因此可能非常难以封住脂肪出血处。替代具有干净的白边，组织具有发黑、灼烧过的外观。

实际上，RF装置可以使用具有中等的波峰因数的波形来操作，所述波峰因数是在切割输出与凝结输出的中间。

GB 2 486 343公开一种用于电外科设备的控制系统，其中基于输送至探针的RF能量的经采样的电压和电流信息以及输送至探针以及从探针输送的微波能量的经采样的正向和反射功率信息来设置递送至探针的RF能量与微波能量的能量递送分布。

图1示出如GB 2 486 343中陈述的电外科设备400的示意图。所述设备包括RF信道和微波信道。所述RF信道含有用于产生和控制处于适合于处理(例如，切割或失水)生物组织的功率电平的RF频率电磁信号的部件。所述微波信道含有用于产生和控制处于适合于处理(例如，凝结或消融)生物组织的功率电平的微波频率电磁信号的部件。