[發明專利]微波手術器械

有效

• 申請號: 201180057739.0
• 申請日: 2011-11-17
• 公開（公告）號: CN103237517A
• 公開（公告）日: 2013-08-07
• 發明（設計）人: 谷徹;北村全利;小野晃義;河村英明;齋藤茂
• 申請（專利權）人: 東方微波公司;國立大學法人滋賀醫科大學
• 主分類號: A61B18/18
• 分類號: A61B18/18
• 代理公司: 隆天國際知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 章侃銥;張浴月

技術領域

本發明涉及一種微波手術器械。

背景技術

專利文件1公開了用于將微波發射到生物組織以便凝固組織或止血的已知微波手術器械的示例。該微波手術器械由微波產生單元以及用于利用從微波產生單元產生的微波照射生物組織的手術電極構成。微波手術器械使用通過利用來自手術電極的微波照射生物組織產生的介電熱(dielectric?heat)對生物體中的生物組織進行凝固、止血、切開等。

引文列表

專利文件

PTD(專利文件)1：第3782495號日本專利公開

發明內容

技術問題

在上述微波手術器械中，微波產生單元和手術電極經由連接器通過同軸電纜連接。同軸電纜將來自微波產生單元的微波傳輸到手術電極。然而，同軸電纜的功率損耗非常大，傳輸效率為大約30％至50％。并且傳輸效率由于生物組織中的阻抗不匹配而進一步降低。為了補償同軸電纜中這種大的功率損耗，有必要使用高功率微波產生單元。這造成了有關增加微波產生單元的尺寸的必要性的問題。鑒于這個問題，本發明的目的是提供一種能夠減小尺寸的微波手術器械。

解決方案

根據本發明的微波手術器械由以下部分構成：手術器械主體，具有用于將微波發射到生物組織的電極部；微波振蕩器，設置在手術器械主體的內部，用于振蕩微波；以及放大器，通過被連接在電極部和微波振蕩器之間而設置在手術器械主體的內部，用于放大來自微波振蕩器的微波，并將微波傳輸到電極部。

在迄今已知的微波器械中，具有微波振蕩器和放大器的微波產生單元與手術器械主體分離。因此，微波產生單元和手術器械主體(更具體地，放大器和電極部)通過大約2m至3m長的柔性同軸電纜連接。然而，本發明的微波手術器械構造為使得具有微波振蕩器和放大器的微波產生單元被設置在手術器械主體的內部。在該結構中，和迄今已知的器械不同，不需要用長的柔性同軸電纜將電極部和放大器連接。因此，電極部和放大器能夠利用例如大約1cm至15cm，更優選為大約10cm至14cm的剛性同軸電纜連接，從而減少功率損耗。因此，微波產生單元不再需要確保高功率，這允許微波手術器械減小尺寸。這也使微波手術器械的整個主體能夠在尺寸上減小。另外，雖然迄今已知的微波手術器械因其大的主體而被固定地安裝，然而根據本發明的能夠在尺寸上減小的微波手術器械能夠被用作便攜式器械；因此，本發明的微波手術器械能夠被用作可移動手術器械。額外地，這種優點也解決了由于柔性同軸電纜的柔軟性不足而引起的手術器械主體的操作性不足的問題。更具體地，如上文提到的，本發明的微波手術器械被構造為使得微波振蕩器和放大器被設置在手術器械主體的內部；因此，不需要用于將手術器械主體和微波產生單元連接的同軸電纜。因此，本發明提高了手術器械主體的操作性。

另外，具有微波振蕩器和放大器的微波產生單元也可以被構造為半導體微波產生單元，該半導體微波產生單元包含作為用于產生和放大微波的裝置的半導體元件。在迄今已知的器械中，微波產生單元由包含鐵磁性物質的磁控管制成，從而補償同軸電纜中的功率損耗。然而，由于本發明的微波手術器械不包含同軸電纜，因而不需要功率損耗的這種補償。因此，微波產生單元能夠使用半導體元件來構造。包含半導體元件的該微波產生單元不包含鐵磁性物質，因此，微波產生單元能夠與MRI(核磁共振成像)器件一起使用。

另外，微波產生單元還可以包括：可變輸出匹配電路，設置在放大器和電極部之間，用于對放大器的輸出阻抗和生物組織的阻抗進行匹配；檢測電路，用于對放大器與電極部之間的反射功率和入射功率分別進行檢測；以及控制裝置，用于基于通過檢測電路檢測的反射功率和入射功率來控制可變輸出匹配電路。因為生物組織在電磁阻抗上經受很大變化，所以返回到微波產生單元的反射功率也得以增大，因此，微波照射功率效率為大約10％至20％。另一方面，如上所述，通過基于入射功率和反射功率控制可變輸出匹配電路，可以匹配生物組織的可變阻抗與放大器的輸出阻抗，從而提高微波照射功率效率。額外地，在迄今已知的器械中，設置有包含鐵磁性物質的保護器件(例如隔離器)，以防止由于反射功率和入射功率的綜合作用引起的微波產生單元的損壞。然而，上述結構不需要保護器件(例如隔離器)。因此，上述微波產生單元能夠與MRI器件一起使用。