用于组织分析、位置确定和组织消融的装置、系统和方法制造方法及图纸

示例性组织检测和位置识别设备可以包括例如至少部分地围绕管腔的第一导电层、至少部分地围绕第一导电层的绝缘层、以及周向地围绕绝缘层的第二导电层，其中，绝缘层可以将第一导电层与第二导电层电隔离。可以包括另一绝缘层，该绝缘层可以至少部分地围绕第二导电层。第一导电层、绝缘层和第二导电层可以形成具有第一侧和相对于管腔与第一侧相对设置的第二侧的结构，其中，第一侧可以长于第二侧，从而在最远端部分处经由第一侧形成尖锐的点端部。最远端部分处经由第一侧形成尖锐的点端部。最远端部分处经由第一侧形成尖锐的点端部。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于组织分析、位置确定和组织消融的装置、系统和方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请涉及并要求于2019年11月27日提交的美国专利申请序列No.62/941,213的优先权，该美国专利申请的全部公开内容通过参引并入本文中。


[0003]本公开总体上涉及对动物或人类组织类型的检测或感测、对插入装置的一部分的位置的确定/推断以及消融引起信号的施加，并且更具体地，涉及以下示例性设备、装置和系统的示例性实施方式：示例性设备、装置和系统可以集成到一个或更多个插入装置(例如，包括但不限于针、套管等)中，以用于在(i)注射任何物质或材料(例如，药物、生物、填充物、治疗剂、细胞材料、细胞、遗传物质、干细胞、免疫治疗剂等)和/或(i)经由这样的插入设备从身体抽吸流体或收集材料或组织(例如，核芯活组织检查)之前确定组织或流体类型，并且本公开涉及用于制造这种插入设备和/或在这种插入设备插入时感测或确定组织类型的示例性方法。本公开还涉及以下示例性设备、装置和系统的示例性实施方式：示例性设备、装置和系统可以经由使用光学辐射(例如，包括但不限于光)对组织进行光学辐射发射器分析、成像、定位和/或治疗而集成到一个或更多个插入装置(例如，包括但不限于内窥镜、导管、腹腔镜等)中。示例性设备、装置和系统的示例性实施方式还可以(i)经由确定组织类型所使用的相同感测装置和/或电极中的至少一些感测装置和/或电极对组织产生和/或施加射频(RF)信号，以加热目标组织，以及(ii)例如使用用于组织检测和/或RF信号施加的相同部件中的至少一些部件来确定和/或推断例如插入设备/装置的梢部或另一部分在三维空间中的位置。

技术介绍

[0004]当对动物或人类对象执行手术或过程，或将任何物质和/或材料包括但不限于药理剂(例如，药物)、填充物质、生物和非生物填充物、治疗剂、组织或细胞材料、干细胞、遗传物质、免疫治疗剂等注射到动物或人类对象中时，在一些应用中将材料注射到对象的特定组织(例如，某些血管、脂肪、肌肉等)中可能是有益的。在一些应用中，不将材料注射到对象中的某些组织或管腔(例如，某些血管等)中也可能是重要或有益的，而在其他应用中将这些材料注射到这样的组织或管腔中是有益的。有许多商业上可用的非侵入性可视化系统(包括超声和光学可视化装置等)以帮助识别和进入特定结构比如静脉或动脉(静脉切开术、静脉输液等)。AccuVein就是一个示例，其结合了提供浅静脉的可视化的红外光源和探测器。然而，还没有与这样的进入装置集成能够特定地感测组织变化或检测血管以用于将血管作为目标或避开血管的目的的已知的技术。
[0005]对于相关应用例如：(i)检测血管以用于注射或采血的目的，以及(ii)检测针何时穿透特定类型的组织(例如，脊椎间隙或其他)，存在各种(例如，非插入)技术。然而，没有集成感测电极的已知插入装置/设备，感测电极便于快速或实时感测/检测不同组织类型，同时例如在不操纵插入装置/设备的情况下还便于将物质或材料注射到身体内和/或从身体
抽吸流体或收集材料、细胞或组织，所述物质或材料比如说例如为药理剂、填充物、生物、治疗剂、细胞材料、干细胞、遗传物质、免疫治疗剂、物质等。
[0006]一家名为Injeq的公司专利技术了IQ
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针，这是一种使用电阻抗频谱检测各种组织类型的针，例如，检测针何时穿透脊髓液。针结合有两个电极，一个电极结合到针中，并且另一个电极结合到位于针内的管心针中。在检测到目标位置之后，管心针需要移除，并且然后在过程(例如，注射或流体收集)可以开始之前，必须将注射器或其他装置连接到针。该IQ
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针在美国专利公开No.2016/0029920中示出和描述，其全部公开内容通过参引整体并入本文。Injeq还开发了一种使用相同方法的活组织检查针。(参见例如美国专利公开No.2018/0296197，其全部公开内容通过参引整体并入本文)。
[0007]另一种现有系统包括感测针，该感测针结合有位于表面上的交叉指状共面电极，以用于使用电阻抗频谱识别不同的组织。电极使用常规的印刷电路板制造技术直接沉积在针上。然而，在这样的系统中，针是闭合的。因此，针仅可以用于感测，而不能用于将药剂注射到对象中。
[0008]此外，针系在用于确定组织类型的分析仪上。最后，由于电极位于针的外周表面上，所以电极不与梢部位于同一位置。因此，电极的测量结果不能反映梢部处的情况。
[0009]此外，许多微创手术涉及比如针或导管等装置，这些装置使用外部成像将装置导引到身体内。成像技术包括超声、X射线、磁共振成像(MRI)等。超声成像已经被证明是有效的导引技术，然而超声成像仅提供具有有限信息以及有点差的针可视化的二维(2D)图像(参见例如Rocha等人在Radiol Bras.2013年7月/以前；第46卷(4)，第234
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241页的“Step
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by
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Step of ultrasound
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guided core
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needle biopsy of the breast:review and technique”)。此外，X射线或计算机断层扫描(CT)使临床医生和对象都暴露在不想要的辐射下。因此，X射线、CT和MRI设备通常集中在时间安排限制上。确实很难使用现有技术提供组织的三维(3D)位置并且还限制获得该位置所需的装置的负面影响。
[0010]此外，MRI、X射线、超声波和光学在成像应用中都发挥了重要作用。在许多应用中，用以实现成像、分析、治疗和其他应用的光学辐射可以在其他方法上提供某些优点，因为该光学辐射是非电离的、非接触的，并且可以达到高分辨率。存在利用光学(例如，光)辐射传输的各种类型的光学技术，这些光学技术目前能够获得并包括例如光学相干层析成像(OCT)和其他干涉成像技术。
[0011]同心电极构型可以促进在装置的梢部和/或在电极处的高度局部化射频(RF)(射频)消融。射频消融术已经用于外科手术，以用于切割和凝固组织。(参见例如Covidien，“Principles of Electrosurgery”，Boulder CO，2008)。RF消融一般需要使用两个电极，即有源电极和返回电极。RF频率处的交变电流从一个电极通过组织传到第二电极。电流引起组织的电阻性加热。
[0012]单极手术器械结合有单个有源电极。返回电极通常包括安置在身体外部某处的垫。电流在有源电极附近集中，但在电流流经身体返回时迅速扩散，并且因此加热应限制在有源电极周围的区域。电流的影响可以通过改变大小、占空比和频率来调节。在实践中，例如，可以在返回电极垫周围提供加热，这通常导致身体上的烧伤。
[0013]双极手术器械结合有两个电极，两个电极通常设置得很近，使得电流可以从一个电极直接传递到另一个电极。这种器械的示例包括双极钳，其中，两个电极分别安置在两个
夹爪上。电流通过两个夹爪之间的任何组织。虽然双极器械具有高度局域化的效果，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种插入设备，所述插入设备包括：第一导电层，所述第一导电层周向地围绕管腔，并且构造成获得第一电信号；绝缘层，所述绝缘层至少部分地围绕所述第一导电层；第二导电层，所述第二导电层至少部分地围绕所述绝缘层，并且构造成获得第二电信号，其中，所述绝缘层将所述第一导电层与所述第二导电层电隔离；以及硬件处理装置，所述硬件处理装置配置成：
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接收与所述第一电信号和所述第二电信号相关的信息，
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基于所述信息确定阻抗，
·
基于所述阻抗确定关于以下各者中的至少一者的数据：(i)与所述插入设备的至少一部分接触或在所述插入设备的至少一部分附近设置的组织的类型，或(ii)所述至少一部分相对于所述组织的位置，以及
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基于所述数据使至少一个射频(RF)信号施加到所述第一导电层或所述第二导电层中的至少一者上，以提供配置为引起所述组织的至少一个部段的加热或消融中的至少一者的射频能量。2.根据权利要求1所述的插入设备，还包括至少部分地围绕所述第二导电层的另一绝缘层。3.根据权利要求1所述的插入设备，其中，所述第一导电层、所述绝缘层和所述第二导电层形成具有第一侧和相对于所述管腔与所述第一侧相对设置的第二侧的结构，并且其中，所述第一侧比所述第二侧长，从而在所述针的最远端部分处经由所述第一侧形成锐尖的点端部。4.根据权利要求3所述的插入设备，其中，所述结构使用涉及以下步骤的过程形成：a)将由绝缘材料和导电材料制成的交替的同心层喷涂或沉积到中央结构上，以形成管状结构；以及b)以下述方式从喷涂或涂覆的管状结构形成梢部：相对于中心轴线磨削或去除材料以形成一系列平坦表面使得每个表面形成使每层的材料暴露的连续平面。5.根据权利要求1所述的插入设备，其中，所述第一导电层、所述绝缘层和所述第二导电层形成所述针的轴。6.根据权利要求5所述的插入设备，还包括集线器，其中，所述第一导电层、所述绝缘层和所述第二导电层形成从所述集线器向远端延伸的结构。7.根据权利要求6所述的插入设备，还包括：筒，所述筒连接至所述集线器；以及柱塞，所述柱塞构造成插入到所述筒中。8.根据权利要求1所述的插入设备，其中，所述第一导电层构造成获得第一电信号，并且所述第二导电层构造成获得第二电信号，并且所述插入设备还包括至少一个通信装置，所述至少一个通信装置配置成传输与所述第一电信号和所述第二电信号相关的信息。9.根据权利要求7所述的插入设备，其中，所述至少一个通信装置嵌入在(i)所述针的集线器或(ii)所述针的筒中的一者中。10.根据权利要求1所述的插入设备，还包括至少一个可听装置，所述至少一个可听装置配置成基于所确定的类型或所确定的位置发出声音。
11.根据权利要求1所述的插入设备，其中，所述处理装置嵌入在(i)所述针的集线器或(ii)所述针的筒中的一者中。12.根据权利要求1所述的插入设备，还包括一个或更多个信号检测器，所述一个或更多个信号检测器包括配置成获得所述位置的至少两个天线。13.根据权利要求1所述的插入设备，其中，由所述计算机硬件装置确定的所述位置是所述插入设备的所述至少一部分在身体处或身体内的三维位置。14.根据权利要求1所述的插入设备，其中，所述计算机硬件装置还配置成基于所确定的位置在显示器上生成所述插入设备的所述至少一部分的在身体处或身体内的在三维空间中的图像。15.根据权利要求1所述的插入设备，其中，所述管腔构造成实现以下各者中的至少一者：(i)使药理剂注射穿过所述管腔，或(ii)使活组织检查样本通过所述管腔获得。16.根据权利要求1所述的插入设备，其中，所述射频信号被施加在所述第一导电层和所述第二导电层上。17.根据权利要求1所述的插入设备，其中，所述第二导电层包括至少一个螺旋图案结构，所述至少一个螺旋图案结构限定所述第二导电层的外部导电图案部段。18.根据权利要求1所述的插入设备，其中，所述第一导电层和所述第二导电层中的每一者均具有未被所述绝缘层的任何部分覆盖的相应的区域。19.根据权利要求17所述的插入设备，其中，未覆盖的所述区域设置在所述插入设备的远端部分上，所述远端部分与所述插入设备的梢部相对定位。20.一种使用插入装...

【专利技术属性】
技术研发人员：若埃，
申请(专利权)人：布鲁瑟姆创新有限公司，
类型：发明
国别省市：