[发明专利]用于借助对中器件进行激光热消融的装置和包括该装置的设备

说明书

本发明涉及一种装置，所述装置包括：‑外部管状结构(21)，其具有封闭的末端端部；‑内部管状结构(23)，其被定位在所述外部管状结构中，所述内部管状结构具有末端端部并且限定内部容积，所述内部管状结构被配置成接收光导。在所述外部管状结构和所述内部管状结构之间形成第一冷却剂循环间隙(25)。在所述外部管状结构(21)和所述内部管状结构(23)之间定位有第一间隔物(33)，其围绕所述外部管状结构(21)的纵向轴线(A‑A)螺旋形地发展。

技术领域

本发明涉及用于热消融处理的医疗装置和设备。本文描述的实施例涉及激光热消融系统。

背景技术

热消融经常用于医学中以经由微创方法去除组织，例如，实体癌组织。在本领域中已经使用了几种形式的能量，包括射频、微波和激光。其它方法使用冷冻消融，即，使用冷却循环破坏病理组织的部分；或不可逆的电穿孔，其施加电脉冲以不可逆的方式损伤细胞膜。

在激光热消融的领域中，使用了这样的装置，即，所述装置包括形成插入针的导管，纤维通过所述插入针插入待处理的区域中。

实质上，为了破坏癌细胞，电磁辐射(通常是激光辐射)被带入癌性肿块中。为了到达癌性肿块，提供了这样一种装置，即，所述装置具有导管或可透过的针，光纤在所述导管或可透过的针内被引导。在一些情况下，光纤被定位在其中必须施加激光辐射且收回导管的点中。裸纤维与组织直接接触，所述组织用电磁辐射照射。在其它已知的实施例中，纤维在导管中被引导并且保持在其内部，所述导管由允许激光辐射通过的材料制成。冷却剂在导管中循环以去除热量和避免组织碳化现象。

为了处理更大体积的组织，使用多根光纤，每根光纤都使用插入针被引导到合适的位置中。目前，使用扁平尖端纤维的消融标准设想到使用5W和1200J至1800J的剂量。为了增大相对于纤维的轴线在横向方向上的体积，采用若干光纤的插入，而如果待增大在轴向方向上的消融体积，则这涉及收回光纤和依次释放多个剂量的能量的操纵。

借助裸纤维涂敷器获得较大体积的消融的主要限制之一是碳化层的形成以及在碳化后面的组织的第一部分中的严重脱水，所述碳化层在通过纤维近侧区域中的组织升华而留下的腔体的壁中产生。这些现象阻碍激光扩散到肿瘤的远侧部分，限制了该装置的效用。对在最靠近纤维的组织中发展的光和热的扩散的阻碍意味着在靠近纤维尖端的这些部分中温度升高，随后组织升华。这种相位变化消耗了激光能量，所述激光能量可能以其它方式导致远侧区域中的组织变性。结果，对于输送的等同总量的能量而言，经受所需处理的体积较小。能量的进一步施用基本上有助于增大最靠近纤维尖端的组织的升华，而不会有助于增大处理过的体积，所述最靠近纤维尖端的组织升高到更高的温度。

由于在纤维尖端上和在最靠近它的空间中的较高密度功率而发生了碳化，其中发生脱水并且发生组织的干燥和升华，产生了碳化腔体和凝结的周围组织的环。这产生了屏障以屏蔽朝向远离纤维尖端较远的组织的热扩散。不能增大输送的功率，以便将热能输送到碳化和凝结区域之外，如使用光纤的锋面发射产生长而窄的损伤，这与通常在肿瘤块中看到的圆形形状不相容。此外，激光功率增大超过最佳值而导致了由热消融试图实现的对细胞的不可逆损伤过程的恶化。实际上，在较高功率下，在最靠近纤维的区域中激发温度的快速升高，其快速脱水、干燥，这是因为它们没有由较远的区域供应流体。严重脱水的组织区域对激光的透射变得不透明并且阻碍了热量在周围体积中的传播。

为了解决这些问题，已经产生了冷却的热消融装置，在所述冷却的热消融装置中冷却剂在其中插入有纤维的导管中循环，并且去除热量。更具体地，已知类型的冷却装置包括具有封闭的远侧端部的外部导管，在所述封闭的远侧端部内布置有管道，所述管道容纳光导，通常地为光纤。在内部管道和外部导管之间限定有间隙，所述间隙与在内部导管和光纤之间限定的第二间隙流体连通。冷却剂在两个间隙中循环。冷却剂从处理区域去除热量，避免了在纤维周围的组织的过热和碳化。