[發明專利]電外科切除器工具

在審

• 申請號: 202180062007.4
• 申請日: 2021-10-06
• 公開（公告）號: CN116056652A
• 公開（公告）日: 2023-05-02
• 發明（設計）人: G·C·烏爾里克;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: 吳君琴

各種實施方案提供了一種電外科切除器工具，所述電外科切除器工具包括：能量輸送結構，所述能量輸送結構用于傳送射頻(RF)電磁(EM)能量和微波EM能量，所述能量輸送結構包括同軸傳輸線，所述同軸傳輸線具有通過介電材料與外導體分隔開的內導體；以及器械尖端，所述器械尖端安裝在所述能量輸送結構的遠端處。所述器械尖端包括第一鉗口和第二鉗口。所述第二鉗口能夠相對于所述第一鉗口在閉合位置與打開位置之間移動，在所述閉合位置中，所述第一鉗口與所述第二鉗口彼此并靠在一起，在所述打開位置中，所述第二鉗口與所述第一鉗口間隔開一定間隙以用于接收生物組織。所述第一鉗口包括彼此電隔離的第一對電極。所述第二鉗口包括彼此電隔離的第二對電極。所述第一對電極耦合到所述能量輸送結構，使得所述第一對電極能夠作為用于遞送由所述能量輸送結構傳送的RF?EM能量的有源電極和返回電極來操作。所述第二對電極耦合到所述能量輸送結構，使得所述第二對電極能夠作為用于遞送由所述能量輸送結構傳送的RF?EM能量的有源電極和返回電極來操作。所述第一對電極和所述第二對電極能夠作為用于發射由所述能量輸送結構傳送的微波EM能量的微波場發射結構來操作。

發明領域

本發明涉及一種用于切割生物組織、使生物組織凝結和消融的電外科切除器工具。具體來說，本發明涉及一種能夠遞送射頻(RF)能量和/或微波頻率能量以用于切割生物組織、止血(即通過促進血液凝結來封閉破裂的血管)和組織消融的電外科切除器工具。

發明背景

外科手術切除是一種從人類或動物體內移除器官部段的手段。所述器官可能是血管密集的。當切割(即分割或橫切)組織時，小血管可能會受損或破裂。最初的出血之后是凝血級聯，其中血液變為凝塊以試圖堵住出血。在手術期間，期望患者盡可能少地失血，因此已開發出各種裝置以試圖提供不出血的切割。就內窺鏡檢查程序來說，由于血流可能遮擋操作者的視線，因此發生出血而且無法便利地處置也是不期望的。

代替鋒利的刀片，已知可使用RF能量來切割生物組織。使用RF能量進行切割的方法使用以下原理來操作：當電流通過組織基質(在離子細胞內容物的輔助下)時，整個組織上對電子流的阻抗會產生熱量。當對組織基質施加純正弦波時，會在細胞內產生足夠的熱量以蒸發組織的水分。因此，細胞內部壓力大幅地升高，細胞膜無法控制所述細胞內部壓力，從而導致細胞破裂。當這種情況大面積地發生時，可看到組織被橫切。以上程序在無脂肪組織中效果良好，但在脂肪組織中則效率低下，因為有助于電子傳遞的離子成分變少了。這意味著蒸發細胞的內容物所需的能量更大，因為蒸發脂肪的潛熱遠大于蒸發水的潛熱。

RF凝結通過以下方式來操作：對組織施加效率較低的波形，由此代替蒸發，細胞內容物被加熱到約65℃，從而通過脫水而使組織變干并且使血管壁中的蛋白質變性。這種變性充當對凝血級聯的刺激，因此增強結塊。同時，壁中的膠原變性，從而從桿狀分子變為盤繞狀分子，使血管收縮并且大小減小，為結塊給出了錨定點并且要堵住的區域變小。然而，當存在脂肪組織時，由于電效應減弱，因此RF凝結效率低下。因此可能很難封閉脂肪出血點。組織具有變黑的燒焦外觀，而不具有干凈的白色邊緣。

使用微波電磁(EM)能量進行組織消融是基于生物組織大部分由水構成的事實。人類軟器官組織的水含量通常在70％與80％之間。水分子具有永久電偶極矩，這意味著整個分子中存在電荷不平衡。這種電荷不平衡使得分子響應于由施加時變電場產生的力而移動，因為分子會旋轉來將其電偶極矩與施加場的極性對準。在微波頻率下，快速的分子振蕩會導致摩擦加熱，以及隨之而來的場能量呈熱量形式的耗散。這被稱為介電加熱。微波消融療法中利用了這個原理，其中靶組織中的水分子因在微波頻率下施加局部電磁場而被迅速地加熱，從而導致組織凝結和細胞死亡。

發明內容

最一般地，本發明提供了一種電外科切除器工具，所述電外科切除器工具具有提供多種操作模式的能量遞送結構，所述多種操作模式使用射頻(RF)電磁能量和/或微波EM能量來促成生物組織切割和封閉。特別地，本發明涉及足夠緊湊以使得工具能夠穿過外科檢視裝置(諸如內窺鏡、胃鏡或支氣管鏡)的器械通道進行插入的組合式致動和能量遞送機構。所述裝置還可用于執行腹腔鏡檢查或開腹手術，即在腹腔打開的情況下對肝葉進行無血切除。