[發明專利]用于組織消融的微波設備

有效

• 申請號: 201480045025.1
• 申請日: 2014-07-31
• 公開（公告）號: CN105611888B
• 公開（公告）日: 2018-04-10
• 發明（設計）人: A·貝盧歐莫;N·托索拉蒂;M·雅各比;S·卡薩里諾;C·阿馬比勒
• 申請（專利權）人: H·S·-醫院服務股份公司
• 主分類號: A61B18/18
• 分類號: A61B18/18;A61N5/04
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所11038
• 代理人: 金曉

本發明涉及一種用于組織消融的微波設備，特別是用于生物組織熱療的微波間質應用器，特別用于所述組織的熱消融。

熱消融包括通過引起細胞的溫度增加高于不可逆的損傷閾值來破壞目標組織。該閾值與設置溫度處的暴露時間相關聯；在包括50℃和60℃之間的溫度的情形中，時間是幾分鐘，而從60℃往上，細胞死亡幾乎是瞬時的。通過或多或少的介入應用器分配能量進入目標組織來獲得溫度增高。通常用于熱消融的能量形式包括機械波、射頻電流、紅外輻射、微波。

當前用于熱消融的最有發展潛力的能量形式中的一種是微波能量，其提供了能量傳輸效率和生物組織的穿透深度之間的好的折衷。通過經皮地、采用內鏡地、經腹地、或采用腹腔鏡地插入間質應用器來將微波能量輸送到預定進行熱消融的組織，間質應用器包括同軸天線，同軸天線包括內部導體、覆蓋內部導體整個長度的介電層、同軸地覆蓋介電層和除遠端部以外的內部導體的外部導體，內部導體的遠端部構成天線的輻射端。用于熱消融的天線的設計需要考慮某些結構需求，其關于制作用途，特別是：生物兼容性、大機械阻力、球體凝固性壞死、盡可能小的天線直徑。

為了確保球體凝固性壞死，天線需要進而為球體的輻射圖和用于驅散由天線的饋電線生成的熱的冷卻系統兩者。在微波熱消融系統的工作頻率處，通過同軸電纜的能量傳輸的特征在于與同軸電纜的加熱相匹配的大的衰減。所生成的熱量能夠引起在天線整個長度上與天線的外桿接觸的組織的壞死。饋電線的冷卻電路的存在使得能夠移除熱量并因此使得壞疽的偏心距減小。

對于用于微波熱消融的許多天線設計來說常見的問題是沿天線的饋電線的輻射圖的延伸，這引起低的圓球度。該延伸能夠通過對天線投射的不同改進來避免。維持輻射圖的良好控制的最常用方式中的一種是使用稱作為電磁扼流圈(或更簡潔來說扼流圈)的設備，其使得四分之一波阻抗變換器以短路終結。扼流圈在物理上是由圓柱形導體組成的同軸線路，圓柱形導體同軸地圍繞天線的外部導體，并在它的近端處以短路于其上閉合，而在它的遠端打開。術語“遠”和“近”指代設備、或其部件或組件的末端，分別朝向天線尖端的方向或相反方向。

在天線的圓柱形導體和外部導體之間，插入由介電材料制成的一個或多個套筒，來填充扼流圈的整個長度。扼流圈的長度等于由天線發射的微波在所述介電質中的波長的四分之奇數(通常一)。不同于四分之一波長的長度引起扼流圈上小于最優性能，但仍然有助于獲得近端控制以及因此的天線輻射圖的顯著圓球度的目的。通常通過在繞天線外部導體的介電質周圍插入金屬圓柱體而得到扼流圈，金屬圓柱體的內徑等于介電質的外徑且長度使得電長度等于剛剛已經公開的內容。距離天線的輻射端最遠的金屬圓柱體的端部在天線的外部導體上短路，完成了扼流圈的結構。

先前所提到的類型的用于組織消融的微波設備在本申請人名下的用于工業發明的意大利專利0001361771中公開。

本領域公知的用于組織消融的微波設備還設置有與天線的內部導體電氣連接的穿刺尖端，其功能是促進天線引入患者組織中。穿刺尖端需要連接至天線主體，是具有大機械阻力的連接，確保尖端不會由于在天線穿過患者組織的穿刺和拔出期間作用在天線上的機械應力而使得從天線主體分離。

通常，穿刺尖端通過焊接連接至天線主體。然而，這種連接類型不能確保尖端的大阻力，尖端在承受大應力時，會從天線的主體分離并保留在患者體內，伴隨這會導致的所有問題。

本發明的目的是提供一種用于組織消融的微波設備，其中天線的遠側部，包括穿刺尖端，具有大機械阻力，從而確保穿刺尖端即使在大機械應力的情形中也不能從天線主體分離。

本發明的目的通過根據權利要求1的用于組織消融的微波設備來實現。

歸因于本發明，天線的穿刺尖端的機械阻力得到相當的增加，而不會消極地影響或折衷天線的操作。

實施本發明的一種方式在下文通過非限定性示例的方式并參照附圖進行公開，其中：

圖1是根據本發明的用于組織消融的微波設備的第一實施例的縱剖面，包括設置有穿刺尖端的天線；

圖2是根據本發明的用于組織消融的微波設備的第二實施例的縱剖面，包括設置有穿刺尖端的天線；

圖3、4和5示出了根據本發明的微波設備的天線的組裝示例；

圖6、7、8和9示出了根據本發明的天線的細節。

在圖1中，示出了根據本發明的用于消融設備的天線的第一實施例。