[发明专利]用于提供功率到烧蚀装置的射频发生器

说明书

                  优先权

本专利申请主张1998年5月8日提交的美国临时专利申请60/084,712的权益，该专利申请在此引用，以供参考。

                 发明领域

本发明总的涉及组织的烧蚀，更具体地，涉及用于提供射频功率给烧蚀装置的设备和方法。

                 发明背景

人体器官的内膜的烧蚀是一个处理过程，它涉及到加热器官膜到破坏膜的细胞的温度或凝固组织蛋白质用于止血。这样的处理过程可以被执行作为对于许多健康状况之一的处理，诸如子宫内膜层的慢性出血或胆囊粘膜层异常。现有的用于执行烧蚀的方法包括器官内加热液体的循环(或直接地或在气球内)，器官内膜的激光处理，和通过把射频(RF)能量加到要被烧蚀的组织的电阻性加热。

使用RF能量的技术，是把RF电信号提供到与目标的器官组织的一个或多个电极。电流从电极流到器官组织。电流电阻性地加热周围的组织。实质上，加热处理破坏电极周围的细胞，由此实施烧蚀。

在功率传递开始以前，血液和含盐溶液可能围绕电极。当电极周围的细胞被破坏时，附加的血液和含盐溶液将包围电极。这些导电液体会降低电极阻抗。这些液体在烧蚀处理过程可以被吸出去。没有这些导电液体，电极阻抗将随着周围的细胞的破坏而增加。取决于特定的电极结构，在烧蚀处理过程期间，阻抗特性可以从小到几分之一欧姆改变到超过200欧姆。

RF烧蚀方法可以很细心地被执行，以防止过分烧蚀。在这些烧蚀处理过程期间通常进行监视组织表面温度，以便确保温度不超过100℃。如果温度超过100℃，则组织内的液体开始沸腾，由此产生蒸汽。因为烧蚀是在人体的封闭腔体内进行的，所以蒸汽不能逃逸，而会迫使它深深地进到组织中，或它可以传送到与打算被烧蚀的区域相邻的区域中，造成栓塞，或不想要地烧伤相邻的组织。

RF烧蚀装置可以精确地确定适当的功率电平。这个功率电平必须提供足够的热量来实施烧蚀。同时，功率电平必须被控制，以防止“过烧蚀”。而且，RF发生器必须被控制来动态地响应组织的阻抗的改变。

现有的RF烧蚀装置通常把功率加到具有相当小的表面积的电极(例如，镊子形电极)。这样的电极在相当高的阻抗下烧蚀相当小的表面积。因此，所需要的RF功率是相对较低的，只传送这个功率(典型地，在大约100欧姆时80瓦)。在烧蚀过程期间，这样的电极的阻抗特性可以改变。然而，许多发生器适合于提供在高的阻抗的范围内的相对较低的功率电平。

为了用具有相对较小的表面积的电极烧蚀大的组织，操作者必须围绕组织表面移动电极。这引入不精确性的度量。与所涉及的组织的表面积匹配的电极减小这种不精确性。然而，使得电极面积与所涉及的组织面积相匹配大大地增加电极的表面积。因此，电极需要大得多的功率电平来实施烧蚀。而且，相对较大的表面积的特征在于，相对较低的初始阻抗，它在烧蚀过程期间大大地增加。

所以，希望提供足以在相对较大的表面积的电极上实施烧蚀的功率电平。然而，功率电平必须不导致过烧蚀。也希望动态地控制RF发生器响应在所涉及的器官组织内的阻抗改变。还希望提供烧蚀方法和装置，它允许烧蚀的深度被可靠地控制以及一旦想要的烧蚀深度达到后，它自动地停止烧蚀。

                     发明概要

在执行器官和其它组织的烧蚀时使用的设备和方法包括RF发生器，用来提供RF信号到烧蚀电极。RF信号的功率电平是根据所涉及的面积和烧蚀的深度决定的。RF信号通过变换电路被耦合到烧蚀电极。变换电路包括低阻和高阻变换电路。低阻和高阻变换电路根据烧蚀电极接触所涉及的组织时的电阻被选择。在烧蚀期间测量真空水平、阻抗水平、电阻水平、和时间。如果这些参量超过所决定的极限，则烧蚀程序过程终结。

                     附图简述

图1A是按照本发明的RF发生器和适用于RF发生器的烧蚀装置的侧视图。

图1B是图1A的烧蚀装置的末端的顶视图，在延伸的位置显示高频发热电极头部。

图1C是图1B的延伸位置的高频发热电极头部的透视图。

图1D是图1B的延伸位置的高频发热电极头部的正视图。

图2是图1的RF发生器的电路图。

图3是图2的控制器(包括与控制器连接的附加电路元件)的电路图。

图4是图2的自动开关电路(包括与自动开关电路连接的附加电路元件)的电路图。

图5是图2的显示板(包括与显示板连接的附加电路元件)的电路图。