[發明專利]電外科設備

有效

• 申請號: 201380061636.0
• 申請日: 2013-09-16
• 公開（公告）號: CN104812323B
• 公開（公告）日: 2017-09-26
• 發明（設計）人: 克里斯托弗·保羅·漢考克;馬爾科姆·懷特;弗朗西斯·阿莫亞;努萬·達爾米西里
• 申請（專利權）人: 克里奧醫藥有限公司
• 主分類號: A61B18/12
• 分類號: A61B18/12;A61B18/18;A61N5/02;H01P1/213
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司11240
• 代理人: 梁麗超,陳鵬

技術領域

本發明涉及一種電外科設備(electrosurgical apparatus)，其中，射頻能量和微波頻率能量用于處理生物組織。具體地，本發明涉及能夠生成用于切割組織的射頻(RF)能量以及用于止血的微波頻率能量(即，通過促進血液凝固來密封破裂的血管)的外科設備。

背景技術

外科切除是一種從人類或動物的身體內去除器官部分的裝置。這種器官會具有大量的血管。在切割(分割或橫切)組織時，使被稱為小動脈的小血管損壞或破裂。在最初的出血之后是凝血級聯(coagulation cascade)，其中，在試圖堵塞出血點時，血液轉化成凝塊。在手術期間，期望地是使患者盡可能較少地失血，因此，在試圖提供無血切割時，研制了各種裝置。對于內窺鏡術，還不期望地的是，發生出血并且未盡快地或者通過有利的方式處理，這是因為血流可以使操作人員的視力模糊，這會造成需要停止該處理，并且使用另一種方法來代替，例如，開放手術。

眾所周知的是使用射頻(RF)能量來切割生物組織來代替鋒利的刀片。使用RF能量切割的方法使用以下原理來操作：在電流穿過組織基質(借助于細胞的離子含量)時，對電子在組織之上的流動的阻抗生成熱量。在將純正弦波應用于組織基質中時，在細胞內生成足夠的熱量來蒸發組織的水含量。因此，細胞的內部壓力大幅上升，而不能受到細胞膜的控制，這造成細胞破裂。在大范圍內發生這種情況時可以看出組織被橫切。

在以上原理很好地應用于瘠瘦組織中時，在脂肪組織中卻不太有效，這是因為具有更少的離子成分來幫助電子通過。這表示在脂肪氣化的潛伏熱遠遠大于水的潛伏熱時，蒸發細胞的含量所需要的能量大得多。

通過將不太有效的波形應用于組織中而使RF凝固起作用，據此，將細胞內含物加熱到大約65℃而非汽化。這通過脫水來使組織變干并且還在血管壁以及構成細胞壁的膠原質內使蛋白質變性。使蛋白質變性起到對凝血級聯的刺激作用，因此增強了凝血效應。同時，在壁部內的膠原質變性并且從桿狀分子變成線圈，這促使血管收縮并且減小尺寸來為凝塊提供錨固點并且堵塞更小的區域。

然而，由于電效應減少，故在具有脂肪組織時RF凝固不太有效。因此，可能非常難以密封肥胖的出血者。組織具有變黑的燒傷外觀，沒有干凈的白色邊緣。

實際上，RF裝置可使用波形進行操作，具有在切割與凝固輸出之間的媒介波峰因素。

GB 2 486 343公開了一種用于電外科設備的控制系統，其中，基于傳輸給探針的RF能量的采樣電壓和電流信息以及針對傳輸給探針并且從探針中傳輸的微波能量的所采樣的正向和反射的功率信息來設置傳輸給探針的RF能量和微波能量的能量傳輸剖面(profile)。

圖1示出了在GB 2 486 343中提出的電外科設備400的示意圖。該設備包括RF信道和微波信道。RF信道包含用于以適合于處理(例如，切割或脫水)生物組織的功率電平來生成和控制RF頻率電磁信號的部件。微波信道包含用于以適合于處理(例如，凝結或切除)生物組織的功率電平來生成和控制微波頻率電磁信號的部件。

微波信道具有微波頻率源402，隨后有功率分配器424(例如，3dB的功率分配器)，該功率分配器將源402的信號分成兩個分支。來自功率分配器424的一個分支形成微波信道，該微波信道具有：功率控制模塊，包括由控制器406通過控制信號V₁₀控制的可變衰減器404以及由控制器406通過控制信號V₁₁控制的信號調制器408；以及放大器模塊，包括驅動放大器410和功率放大器412，用于生成正向微波EM輻射，用于通過適合于處理的功率電平從探針420中傳輸。在放大器模塊之后，微波信道接下來具有微波信號耦合模塊(形成微波信號檢測器的一部分)，該微波信號耦合模塊包括：循環器416，該循環器連接為沿著其第一端口與第二端口之間的路徑將微波EM能量從源極傳輸給探針；處于循環器416的第一端口處的正向耦合器414；以及處于循環器416的第三端口處的反射耦合器418。在穿過反射耦合器之后，在功率突降負載422中吸收來自第三端口的微波EM能量。微波信號耦合模塊還包括開關415，控制器406通過控制信號V₁₂操作該開關，用于將正向耦合信號或反射耦合信號連接至用于檢測的外差式接收機(heterodyne receiver)。