[发明专利]一种融合冷消融与电消融的装置

说明书

本发明提供了一种融合冷消融与电消融的装置，包括主机和与所述主机连接的消融探针组件，所述主机包括控制器和冷冻消融装置，消融探针组件包括冷冻探针，其特征在于：所述主机还包括直流电发生器、电脉冲发生器中的至少一种，所述消融探针组件还包括与所述直流电发生器或电脉冲发生器连接的电融探针。本发明所述的融合冷消融与电消融的装置，采用了复合增效的消融方式，利用了冻冻形成的低密度区域和对电解质的析出效应，达到对冷冻区域完全消融，增强了消融效果和缩短了治疗时间。

技术领域

本发明属于医疗设备技术领域，尤其是涉及一种融合冷消融与电消融的装置。

背景技术

冷冻外科治疗是利用超低温毁损和消融病变组织的方法，也是人类历史上最早使用的病变组织消融技术。自1960年美国神经外科医生Irving Cooper和工程师Arnold Lee发明了探针状液氮冷冻器并用于冷冻脑组织后，使用液氮作为低温工质(冷媒)、加热氮气作为高温工质(热媒)的液氮冷冻外科设备被应用于治疗各种肿瘤。自1990年代起，基于焦耳-汤姆逊原理的气体节流型低温冷冻外科系统的发明和应用，如使用高压氩气冷冻和氦气复温的氩氦刀等已广泛应用于各种良恶性肿瘤的冷冻消融治疗。

由于组织或器官冷冻前后会出现较大的密度变化，故冷冻治疗的突出优点是通过与密度相关的超声、CT和MRI等医学成像方法，显示组织冷冻范围的图像。科学界证明的组织冷冻消融致死的温度范围为低于-40℃，而自冷冻区域中心的最低温(通常低于-80℃)至该致死温度范围，远小于冷冻区域本身(通常不到一半)。也就是说冷冻区域-40℃至冷冻边缘(0℃)范围内的大量组织并未得到有效消融，仍然可以存活。也就是医学影像显示的冷冻区域并非治疗边界，尤其在邻近大血管区域。

大量科学研究已证明：要达到对肿瘤组织的有效冷冻消融，必须采用两次“冷冻-复温”的循环。而每次循环，需要20～30min，冷冻消融的过程耗时较长。冷冻消融技术急需一种彻底消融和耗时更短的改进方法。

电消融是基于直流电场、交流电场或脉冲电场的消融技术，包括电解消融、电穿孔消融等。电解消融早在19世纪就已经被用于微创组织消融，也被称之为电化学疗法(EChT)或电化学消融，是通过插在处理组织中的电融探针将直流电流传递到治疗范围内，引起治疗范围局部的PH值变化而形成细胞毒素环境，以及在电解过程中形成的一些新的化学物质进而导致细胞死亡的方法。电解消融需要很小的直流电流(几十到几百毫安)以及很低的电压(几到十几伏)。因此设备既简单又安全，这是其优势所在。但是由于这种细胞死亡方法的时间长短是由组织中产生的电化学产物的扩散速率以及引起细胞凋亡所需要的电解产物的浓度决定的，因此，电解消融的治疗过程耗时较长，从几十分钟到几小时不等，这也是电解消融技术的局限性。

电穿孔消融是通过施加非常短暂的高幅度电场脉冲使细胞膜透化，造成细胞受组织液毒化致死，细胞膜透化程度是电场强度的作用结果。电穿孔分为可逆电穿孔和不可逆电穿孔：可逆电穿孔可用使脂质双分子层产生可逆孔洞，从而允许将诸如基因和药物的分子引入细胞中。而不可逆电穿孔术原理是应用电场强度高于500～600V/cm电脉冲作用于击破肿瘤细胞膜，使细胞膜产生大量永久性纳米级微孔，以破坏细胞内稳状态，促进细胞凋亡，最终导致细胞的彻底死亡。它具有不产热、对腔道、血管和神经等不产生损伤的优点；缺点是消融范围不可视及消融不完全的问题。

因此，需要一种新的融合上述肿瘤消融的优点的治疗装置或治疗方法来解决现有技术中治疗装置或治疗方法中存在的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种融合冷消融与电消融的装置，通过冷冻形成的清晰边界和对电解质的析出效应，结合电解消融对冷冻边界消融的补充，既解决了影像显示的冷冻程度和实际上的消融范围不一致的问题，又缩短了治疗时间。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：