[發明專利]電外科系統

在審

• 申請號: 202080029345.3
• 申請日: 2020-02-14
• 公開（公告）號: CN113710183A
• 公開（公告）日: 2021-11-26
• 發明（設計）人: C·P·漢考克
• 申請（專利權）人: 科瑞歐醫療有限公司
• 主分類號: A61B18/18
• 分類號: A61B18/18
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 熊永強

各種實施方案提供了一種電外科系統。系統包括被布置來供應微波能量和電穿孔信號的電外科發生器。系統還包括用于插入生物組織中的治療區域的電外科器械。電外科器械包括連接到電外科發生器以接收微波能量和電穿孔信號的同軸電纜。而且，器械包括耦合到同軸電纜的遠端以接收微波能量和電穿孔信號的桿狀輻射尖端部分，所述輻射尖端部分用于將微波能量從其遠端輻射到治療區域中，并且用于使用電穿孔信號在其遠端處建立電場以對治療區域中的生物組織進行電穿孔。此外，器械包括用于將生物組織輸送離開治療區域的導管。此外，系統包括與導管流體連通以接收生物組織的細胞計數器，所述細胞計數器用于檢測所接收的生物組織中第一預定細胞類型的存在。

技術領域

本發明涉及一種用于向生物組織供應微波能量并對生物組織執行電穿孔的電外科系統。特別地，電外科系統包括具有用于從治療區域提取生物組織的導管的電外科器械，以及用于識別所提取的生物組織中特定細胞類型的存在的細胞計數器或細胞分選儀。電外科系統可被布置來消融組織，諸如腫瘤。

背景技術

已經發現電磁(EM)能量以及特別是微波和射頻(RF)能量因其能夠切割、凝結和消融體組織而在電外科手術中是有用的。通常，用于向體組織遞送EM能量的系統包括具有EM能量源的發生器以及連接到發生器以用于將能量遞送到組織的電外科器械。常規的電外科器械往往被設計成經皮地插入患者體內。然而，例如如果靶部位是在移動的肺或胃腸(GI)道的薄壁區段中，則可能難以將器械經皮地定位在身體中。其他電外科器械可通過外科窺視裝置(例如內窺鏡)遞送到靶部位，所述外科窺視裝置可運行通過身體內的通道，諸如氣道或者食道或結腸的內腔。這允許微創治療，這可降低患者的死亡率并降低術中和術后并發癥率。

使用微波EM能量進行組織消融是基于生物組織主要由水構成的事實。人體軟器官組織的水含量通常在70％和80％之間。水分子具有永久電偶極矩，這意味著在整個分子中存在電荷不平衡。這種電荷不平衡使分子響應于由時變電場的施加所產生的力而移動，因為所述分子旋轉來使其電偶極矩與所施加的場的極性對準。在微波頻率下，快速分子振蕩導致摩擦加熱以及隨之發生的場能以熱量的形式耗散。這被稱為介電加熱。

微波消融療法利用了這一原理，在所述療法中，靶組織中的水分子通過在微波頻率下施加局部電磁場而被快速地加熱，從而導致組織凝結和細胞死亡。已知使用微波發射電外科器械來治療肺和其他器官中的各種疾病。例如，在肺中，微波輻射可用于治療哮喘并且消融腫瘤或病灶。

另一種類型的腫瘤治療利用稱為電穿孔(或電通透)的效應。在此技術中，電脈沖被施加到生物組織以使納米級孔隙在靶部位處的細胞膜中打開。孔隙允許抗癌藥物或通常不能透過細胞膜的其他材料進入細胞。然后孔隙可重新密封以將材料捕捉(trap)在細胞內，在所述細胞處材料可產生治療效果(例如以殺死細胞)。還已知使用電穿孔在細胞膜中產生永久納米級孔隙。這些孔隙不重新密封，并且因此破壞細胞內穩態，最終導致細胞死亡。此技術稱為不可逆電穿孔或非熱不可逆電穿孔。與熱消融不同，例如使用微波能量，不可逆電穿孔保留細胞外基質。

介電電泳(DEP)是當介電粒子經受非均勻電場時，力施用在介電粒子上的現象。這種力不需要粒子帶電。所有粒子在電場存在的情況下表現出介電泳活性。然而，力的強度強烈地取決于介質和粒子電學性質、粒子形狀和大小，以及電場的頻率。因此，特定頻率的場可以較大選擇性操縱粒子。介電電泳可用于操縱、運輸、分離和分選不同類型的粒子。由于生物細胞具有介電性質，因此介電電泳具有醫學應用。例如，已經制成將癌細胞與健康細胞分離的器械。

本發明已經鑒于以上考慮而想出。

發明內容