[发明专利]电外科器械

说明书

一种电外科器械，具有带有增强的柔韧性的辐射尖端。在第一方面中，这通过使所述辐射尖端中的介电材料成形为有利于所述辐射尖端弯曲来实现。在第二方面中，这通过将所述辐射尖端的介电主体和外护套形成为单独的部分以允许所述部分之间的运动和挠曲来实现。通过提高所述辐射尖端的所述柔韧性，可提高所述电外科器械的可操纵性。

发明领域

本发明涉及一种用于向生物组织递送微波能量和/或射频能量以便消融靶组织的电外科器械。探针可插入穿过内窥镜或导管的通道，或者可用于腹腔镜手术或开放手术中。所述器械可用于肺或胃肠应用，但不限于此。

发明背景

已发现电磁(EM)能量并且特别是微波和射频(RF)能量因其能够切割、凝结和消融身体组织而可用于电外科手术中。通常，用于向身体组织递送EM能量的设备包括包含EM能量源的发生器，以及连接到发生器的电外科器械，以用于向组织递送能量。常规的电外科器械常常设计成经皮地插入到患者的身体中。然而，例如如果靶部位是在移动的肺或胃肠(GI)道的薄壁区段中，则可能难以将器械经皮地定位在身体中。其他电外科器械可通过外科观测装置(例如，内窥镜)递送到靶部位，该外科观测装置可延伸穿过身体内的通道，诸如气道或者食道或结肠的内腔。这允许最小侵入性治疗，从而能够降低患者的死亡率并且降低术中和术后并发症率。

使用微波EM能量进行组织消融是基于生物组织主要由水构成的事实。人体软器官组织通常具有在70％与80％之间的水分。水分子具有永久电偶极矩，这意味着在整个分子上存在电荷不平衡。这种电荷不平衡会使分子响应于由时变电场的施加所产生的力而移动，因为所述分子会旋转来使其电偶极矩与所施加的场的极性对准。在微波频率下，快速分子振荡会导致摩擦加热以及随之发生的呈热形式的场能量的耗散。这被称为介电加热。

此原理被用于微波消融治疗中，其中靶组织中的水分子通过在微波频率下施加局部电磁场而快速地加热，从而导致组织凝结和细胞死亡。已知可使用微波发射探针来治疗肺和其他器官中的各种疾病。例如，在肺中，微波辐射可用于治疗哮喘和消融肿瘤或病灶。

RF EM能量可用于生物组织的切割和/或凝结。使用RF能量切割的方法基于如下原理进行操作：在电流(受助于细胞的离子内容物，即，钠和钾)穿过组织基质时，整个组织上对电子流的阻抗产生热。当将纯正弦波施加到组织基质时，在细胞内产生足够的热以使组织的水分蒸发。因此，细胞膜无法控制的细胞的内部压力就会剧增，从而导致细胞破裂。当大面积地发生这种情况时，可预见的是组织早已被切断。

RF凝结术通过以下方式来操作：将较低效率的波形施加到组织，由此代替蒸发，将细胞内容物加热到约65℃。这通过干燥剂对组织进行干燥并且还会使血管壁以及构成细胞壁的胶原蛋白中的蛋白质变性。使蛋白质变性充当对凝结级联的刺激，因此凝结被增强。同时，细胞壁中的胶原蛋白从棒状分子变性为卷曲分子，这使血管收缩并使大小减小，从而赋予凝块锚定点以及较小的封堵区域。

发明内容

最一般地，本发明提供了一种电外科器械，该电外科器械具有带有增强的柔韧性的辐射尖端。在本发明的第一方面中，这可通过使辐射尖端中的介电材料成形为有利于该辐射尖端弯曲来实现。在本发明的第二方面中，这通过将辐射尖端的介电主体和外护套形成为单独的部分以允许该部分之间的运动和挠曲来实现。通过提高辐射尖端的柔韧性，可提高电外科器械的可操纵性。

本发明的电外科器械可用于消融身体中的靶组织。为了有效地消融靶组织，辐射尖端应定位得尽可能靠近靶组织(并且在许多情况下位于靶组织内部)。为了到达靶组织(例如，肺中的靶组织)，可能需要引导装置通过通路(例如，气道)并且绕过身体内的障碍物。因此，使辐射尖端更柔性可有利于将辐射尖端引导到靶组织。例如，在靶组织处于肺中的情况下，这可有利于沿着可能狭窄且蜿蜒的通路(诸如小支气管)操纵器械。通过将辐射尖端定位得尽可能靠近靶组织，可避免或减小对周围健康组织的辐照。