[發明專利]用于微波消融輻射器的內冷式陶瓷元件

在審

• 申請號: 202080012957.1
• 申請日: 2020-02-04
• 公開（公告）號: CN113412093A
• 公開（公告）日: 2021-09-17
• 發明（設計）人: J·D·布蘭南
• 申請（專利權）人: 柯惠有限合伙公司
• 主分類號: A61B18/18
• 分類號: A61B18/18
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 柳愛國

本發明公開了一種用于消融患者體內的組織的微波天線，該微波天線包括輻射器，該輻射器被配置為輻射微波輻射。纜線聯接到該輻射器并且包括流體流入管線和流體流出管線。該微波天線還包括陶瓷元件，該陶瓷元件圍繞該輻射器同軸地設置。該陶瓷元件包括至少一個內部通道，該至少一個內部通道被配置為將熱能從該陶瓷元件輸送出去。

相關申請的交叉引用

本申請要求2019年2月6日提交的美國臨時專利申請號62/801,691的申請日的權益。

技術領域

本公開涉及用于使用高介電陶瓷元件冷卻微波消融探針的裝置和方法。陶瓷元件(也稱為陶瓷負載)包括使得冷卻流體能夠流入和流出陶瓷元件的管腔，或者包括固體熱導體。

背景技術

某些疾病的治療需要破壞惡性組織生長，例如腫瘤。電磁輻射可用于加熱和破壞腫瘤細胞。治療可涉及將消融探針插入已識別出癌性腫瘤的組織中。一旦探針被定位，電磁能量就穿過該探針進入周圍組織。

在疾病諸如癌癥的治療中，已發現某些類型的腫瘤細胞在略低于通常對健康細胞有害的溫度的高溫下變性。已知的治療方法(諸如高熱療法)，將病變細胞加熱到高于41℃的溫度，同時將相鄰的健康細胞保持低于發生不可逆細胞破壞的溫度。這些方法涉及施加電磁輻射以加熱或消融組織。

利用電磁輻射的電外科裝置已被開發用于多種用途和應用。通常，用于消融規程的設備包括發電源，例如，用作能量源的微波或射頻(RF)電外科發生器，以及用于將能量引導至靶組織的外科器械(例如，具有天線組件的微波消融探針)。發生器和外科器械通常通過具有多個導體的纜線組件可操作地聯接，該導體用于將能量從發生器傳輸到器械，并且用于在器械和發生器之間傳送控制、反饋和識別信號。

目前有幾種類型的微波探針在使用，例如單極、偶極和螺旋，其可用于組織消融應用中。在單極天線組件和偶極天線組件中，微波能量通常垂直遠離導體的軸線輻射。單極天線組件通常包括單個細長導體。典型的偶極天線組件包括兩個細長導體，這兩個細長導體線性對齊并且端對端地相對于彼此定位，其間放置有電絕緣體。螺旋天線組件包括各種尺寸(例如，直徑和長度)的螺旋形導體構型。螺旋天線組件的主要操作模式是其中由螺旋輻射的場在螺旋軸線的垂直平面中最大的正常模式(寬側)和其中最大輻射沿著螺旋軸線的軸向模式(端射)。

組織消融規程的特定類型可取決于特定消融體積，以便實現期望的外科結果。消融體積與天線設計、天線性能、天線阻抗、消融時間和瓦數以及組織特性(例如，組織阻抗)相關。

由于使惡性細胞變性所需的溫度與通常對健康細胞有害的溫度之間的溫度差較小，因此需要已知的加熱模式和精確的溫度控制，以得到更可預測的溫度分布，從而根除腫瘤細胞，同時最大限度地減少對正在施加電外科能量的組織周圍其他健康組織的損傷。冷卻消融規程中使用的介電緩沖微波裝置將是有用的。

發明內容

在本公開的一個方面，提供了一種用于消融患者體內的組織的微波天線。該微波天線包括：輻射器，該輻射器被配置為輻射微波輻射；和纜線，該纜線聯接到輻射器并且包括流體流入管線和流體流出管線。陶瓷元件包括至少一個內部通道，該至少一個內部通道被配置為將熱能從陶瓷元件輸送出去。

在本公開的另一方面，至少一個通道與流體流入管線和/或流體流出管線流體連通。

在本公開的一個方面，至少一個內部通道為至少兩個內部通道。在本公開的另一方面，至少一個內部通道為兩個內部通道，并且該兩個內部通道在遠側端部處流體連通。該兩個內部通道中的一個內部通道在近側端部處與流體流入管線流體連通，并且該兩個內部通道中的另一內部通道在近側端部處與流體流出管線流體連通。