[發(fā)明專利]屏蔽微波的組織傳感器探頭

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710023027.6
• 申請日: 2013-03-27
• 公開（公告）號: CN106580468B
• 公開（公告）日: 2020-06-19
• 發(fā)明（設計）人: J·D·布蘭南;K·S·博恩
• 申請（專利權）人: 科維蒂恩有限合伙公司
• 主分類號: A61B18/18
• 分類號: A61B18/18
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 杜文樹

本發(fā)明公開了一種屏蔽微波的組織傳感器探頭，公開了組織傳感器探頭和相應的電磁外科手術消融系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包括操作地耦合至發(fā)生器的消融探頭、操作地耦合至發(fā)生器的控制器以及操作地耦合至控制器的組織傳感器探頭。組織傳感器探頭包括電導性外殼，其配置為將溫度傳感器屏蔽于消融探頭產(chǎn)生的電磁輻射。電導性外殼的至少一部分由高熱導性材料制成。高熱導性材料布置在電導性外殼中，其與電導性外殼的熱導性材料熱相關。溫度傳感器布置在高熱導性材料中使得溫度傳感器電隔離于外殼。溫度傳感器提供組織溫度至控制器，其監(jiān)測組織溫度以決定組織狀態(tài)并基于組織狀態(tài)激活或去激活發(fā)生器。

本申請是中國申請?zhí)枮?01310184649.9、申請日為2013年03月27日的、名稱為“屏蔽微波的組織傳感器探頭”的發(fā)明專利申請的分案申請。

技術領域

本發(fā)明涉及用于提供能量至生物組織的系統(tǒng)和方法，并且更特別地，涉及用于在微波消融術中精確地感測組織熱參數(shù)的系統(tǒng)和方法。

背景技術

基于能量的組織治療在本領域中是公知的。各種類型的能量(例如，電、超聲、微波、低溫、熱、激光等)施加到組織以獲得所需的結果。電外科手術包括應用高射頻電流至外科手術部位以切割、消融、凝結或密封組織。在單極電外科手術中，電源或有源電極將射頻能量從電外科發(fā)生器傳輸至組織并且返回電極攜帶電流返回至發(fā)生器。在單極電外科手術中，電源電極通常為由外科醫(yī)生手持的外科手術儀器并且應用至待治療的組織。返回電極放置在有源電極遠處以攜帶電流返回至發(fā)生器。在組織消融電外科手術中，射頻能量可通過天線或探頭傳輸至目標組織。

有許多種類型的微波天線組件在使用，例如，單極天線、雙極和螺旋形的，它們可在組織消融應用中使用。在單極天線和雙極天線組件中，微波能量通常垂直地自導體的軸輻射。單極天線組件通常包括單個、細長的導體。典型的雙極天線組件包括兩個細長的導體，其為線性地排列并且相對于彼此端對端地定位，其中電絕緣體放置于二者之間。螺旋形天線組件包括與地平面相連的螺旋形導體。螺旋形天線組件可以多種模式操作，包括正常模式(全面模式)，其中由螺旋輻射的場在與螺旋軸垂直的平面中最大，以及軸模式(端射模式)，其中最大輻射沿著螺旋軸。至少部分地，可通過螺旋天線元件的物理特征確定螺旋天線組件的調(diào)諧，例如，螺旋直徑、螺旋線圈之間的間距或距離，以及螺旋關于固定螺旋的探頭組件的位置。

典型的微波天線具有長的、薄的內(nèi)導體，其沿著探頭的縱軸延伸并且由介電材料所包圍。外導體包繞介電材料并且沿著探頭的軸延伸。在探頭的另一變型中，其提供了有效的朝外的能量或熱輻射，外導體的一部分或許多部分被選擇性地移除。這種類型的構造通常稱之為“漏隙波導”或“漏隙同軸”天線。微波天線探頭的另一變型包括使得在均一螺旋模式如螺旋中形成的尖端針對有效輻射提供必需的配置。這種變型能用于在特定方向上引導能量，例如，垂直于軸、向前的方向(即，朝天線的遠端)、或這些方向的任意組合。

侵入性過程和設備已得到發(fā)展，其中微波天線探針通過正常的身體孔口直接插入治療點，或經(jīng)皮插入。這種侵入性的過程和設備潛在地提供了待治療組織的更佳溫度控制。因為惡性細胞變性要求的溫度與對健康細胞有害的溫度之間的細微差別，已知的加熱模式和和預知的溫度控制是重要的以使得加熱局限于待治療的組織。例如，在大約41.5攝氏度的閾值溫度的過熱治療對大部分惡性生長的細胞幾乎沒有影響。但是，在輕微地上升溫度高于大約43至45攝氏度的范圍內(nèi)或伴隨上升溫度的快速爆發(fā)，通常地觀測到對大多數(shù)類型的正常細胞的熱傷害。因此，在消融探針靠近健康組織放置時，需要十分小心沿消融探針長度上不超過這些溫度。