电外科消融器械制造技术

一种具有微波消融天线的电外科器械，所述电外科器械的尺寸被设定成适用于经由外科观察装置插入到胰腺中，以提供针对已知RF消融技术的快速和准确的替代方案。所述电外科器械包括：近侧同轴传输线，所述近侧同轴传输线用于传送微波电磁(EM)能量；远侧辐射部分；以及中间阻抗变换器，所述中间阻抗变换器被布置成将所述同轴传输线的阻抗与所述远侧辐射部分的阻抗匹配，其中所述远侧辐射部分包括用于发射由所述同轴传输线传送的所述微波EM能量的微波天线，其中所述远侧辐射部分具有小于所述同轴传输线的外径的最大外径。利用这些特征，所述器械能够经由小直径结构递送微波能量。述器械能够经由小直径结构递送微波能量。述器械能够经由小直径结构递送微波能量。

【技术实现步骤摘要】
电外科消融器械
[0001]相关申请
[0002]本申请是申请号为201880076180.8，专利技术名称为“电外科消融器械”的中国申请的分案申请，该申请是PCT专利技术专利申请PCT/EP2018/086237进入中国国家阶段的申请，申请日为2018年12月20日，其要求了GB 1721995.7的优先权，2017年12月27日为优先权日。


[0003]本专利技术涉及一种用于将射频能量和微波能量递送到生物组织以便消融目标组织的电外科器械。特别地，探针被配置成可穿过外科观察装置或导管的通道插入，所述外科观察装置或导管可以以非侵入性方式被引入到治疗部位。该探针可以被布置成消融组织，诸如肿瘤、囊肿或其他病灶。该探针可能特别适合于在胰腺中治疗。

技术介绍

[0004]众所周知，将热能施加到生物组织是杀死细胞的有效方法。例如，施加射频能量或微波能量可以加热并因此消融(破坏)生物组织。该方法特别可以用于治疗癌症。
[0005]使用内窥镜超声引导的射频消融术来治疗胰腺中的组织的技术是已知的(Pai,M.等人：Endoscopic ultrasound guided radiofrequency ablation,for pancreatic cystic neoplasms and neuroendocrine tumors，World J Gastrointest Surg，2015年4月27日；7(4):52
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59)。在该技术中，具有小直径(例如0.33mm)的传导线穿过启用超声的内窥镜的工作通道插入。RF功率被施加到与外部接地的返回垫片连接的传导线，该返回垫片与患者的皮肤接触以使肝脏和胰腺中的组织凝结。为了消融病灶，必须施加功率90至120秒，并且在一些情况下，必须移除和重新定位传导线。

技术实现思路

[0006]最一般地讲，本专利技术提供了一种具有微波消融天线的电外科器械，该电外科器械的尺寸被设定成适用于经由外科观察装置插入到胰腺中，以提供针对已知RF消融技术的快速和准确的替代方案。尽管本专利技术可以特别适用于胰腺，但也可以适用于其他棘手的治疗部位，诸如肺等。
[0007]根据本专利技术，提供了一种电外科器械，其包括：近侧部分，该近侧部分包括用于传送微波电磁(EM)能量的同轴传输线；远侧辐射部分；以及中间阻抗变换器，该中间阻抗变换器被布置成将同轴传输线的阻抗与远侧辐射部分的阻抗匹配，其中远侧辐射部分包括用于发射由同轴传输线传送的微波EM能量的微波天线，其中远侧辐射部分具有小于同轴传输线的外径的最大外径。利用这些特征，该器械能够经由小直径结构递送微波能量。
[0008]同轴传输线可以包括通过第一电介质材料与近侧外部导体分离的内部导体。同轴传输线可以是常规的同轴电缆。有利地，同轴电缆的内部导体可以延伸超过近侧外部导体的远侧端部，穿过中间阻抗变换器并进入到远侧辐射部分中。换句话讲，中间阻抗变换器和远侧辐射部分可以是公共的同轴电缆。这可以通过沿着同轴传输线的远侧部分剥去同轴传
输线的外部导体来实现，在该远侧部分处将形成中间阻抗变换器和远侧辐射部分。如下文所讨论的，第一电介质材料也可以用于中间阻抗变换器和远侧辐射部分中。例如，可以在这些区域中选择性地移除第一电介质以减小其直径。在某些情况下，可以将第一电介质完全移除，并用其他电介质材料代替。替代性地，第一电介质可以单独使用或与其他材料结合使用。
[0009]近侧外部导体(即，同轴传输线的外部导体)可以具有等于或小于3mm，优选地等于或小于2.2mm的外径。远侧辐射部分的最大外径可以等于或小于1mm。中间阻抗变换器可以具有介于近侧外部导体的最大外径与远侧辐射部分的最大外径之间的最大外径。
[0010]中间阻抗变换器是四分之一波长同轴传输线。在这里，“四分之一波长”是指由同轴传输线递送的微波能量的波长。该器械可以被设计用于在特定频率的微波能量下使用，因此该长度对于任何给定的器械都是可推导出的。
[0011]在该四分之一波长同轴传输线中，内部导体可以通过第二电介质材料与中间外部导体分离，第二电介质材料的外径小于第一电介质材料的外径。在一个实例中，第二电介质材料是第一电介质材料的延伸超过近侧外部导体的远侧端部的直径减小部分。替代性地或附加地(因为中间阻抗变换器可以包括电介质材料的组合)，第二电介质材料可以包括具有比第一电介质材料更高的相对介电常数的材料或由该材料组成。
[0012]内部导体可以延伸穿过远侧辐射部分以形成微波天线的传导部分。因此，在该实例中，同轴传输线的内部导体沿着该器械的整个长度延伸。
[0013]在另一个实例中，可以将远侧传导指状物安装在内部导体的远侧端部上。该远侧传导指状物可以形成微波天线的传导部分。在该实例中，内部导体充当微波天线的馈电器。远侧辐射部分可以包括同轴馈电部分，该同轴馈电部分具有在其远侧端部处形成的微波天线。
[0014]该微波天线可以是负载单极天线，具有安装在该微波天线的传导部分上的远侧电介质材料。该远侧电介质材料可以是第一电介质材料的直径减小部分，该直径减小部分延伸超过近侧外部导体的远侧端部。在该实例中，第一电介质材料可以沿着该器械的整个长度延伸。替代性地或附加地，远侧电介质材料可以包括具有比第一电介质材料更高的相对介电常数的刚性材料。可以使用陶瓷或聚醚醚酮(PEEK)。远侧辐射部分的同轴馈电部分可以使用与负载微波天线的材料相同或不同的电介质材料。
[0015]微波天线的远侧端部可以被锐化，以利于插入到组织中。本文中的“锐化”可以意味着该器械的远侧末端逐渐变细至一个点，例如以针状方式。该锐化部分可以包括负载微波天线的电介质材料，或者在无负载天线的情况下可以包括远侧传导指状物的突出部分。
[0016]在另一个实例中，微波天线可以是开槽天线。例如，远侧辐射部分可以包括远侧同轴传输线，该远侧同轴传输线具有通过远侧电介质材料与远侧外部导体分离的远侧内部导体。开槽天线可以通过移除远侧外部导体的多个部分来形成。被移除的部分可以类似于远侧外部导体中的窗口，通过该窗口暴露远侧电介质材料。沿着微波天线的长度可以存在一个或多个窗口。每个窗口可以围绕远侧辐射部分的整个周长延伸。这些窗口可以被该天线发射的微波能量的半波长分开。
[0017]远侧内部导体可以在微波天线的远侧末端处电连接到远侧外部导体。这可以使由该天线发射的场的形状伸长。
[0018]本文还公开了一种电外科设备，其包括：外科观察装置，该外科观察装置具有被配置成可插入到患者体内的器械绳，其中该器械绳具有穿过其形成的器械通道；以及根据任一项前述权利要求的电外科器械，该电外科器械的尺寸被设定成可穿过所述器械通道插入。
[0019]术语“外科观察装置”在本文中可以用于表示设置有插入管的任何外科装置，该插入管是在侵入性手术期间被引入到患者体内的刚性或柔性(例如，可操纵的)导管。插入管可以包括器械通道和光学通道(例如，用于传输光以照亮和/或捕获插入管的远侧端部处的治疗部位的图像。器械通道可以具有适用于接纳侵入本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电外科器械，其包括：近侧部分，所述近侧部分包括用于传送微波电磁(EM)能量的同轴传输线；远侧辐射部分；以及中间阻抗变换器，所述中间阻抗变换器被布置成将所述同轴传输线的阻抗与所述远侧辐射部分的阻抗匹配，其中所述远侧辐射部分包括用于发射由所述同轴传输线传送的所述微波EM能量的微波天线，其中所述远侧辐射部分具有小于所述同轴传输线的外径的最大外径；其中所述远侧辐射部分包括用于递送射频(RF)能量的双极结构。2.根据权利要求1所述的电外科器械，其中所述同轴传输线包括通过第一电介质材料与近侧外部导体分离的内部导体，并且其中所述内部导体延伸超过所述近侧外部导体的远侧端部，穿过所述中间阻抗变换器并进入到所述远侧辐射部分中。3.根据权利要求2所述的电外科器械，其中所述中间阻抗变换器是四分之一波长同轴传输线。4.根据权利要求3所述的电外科器械，其中，在所述四分之一波长同轴传输线中，所述内部导体通过具有比所述第一电介质材料小的外径的第二电介质材料与中间外部导体分离。5.根据权利要求4所述的电外科器械，其中至少适用于以下情况之一：a)所述第二电介质材料是所述第一电介质材料的直径减小部分，所述直径减小部分延伸超过所述近侧外部导体的所述远侧端部，b)所述第二电介质材料具有比所述第一电介质材料更高的相对介电常数。6.根据权利要求2至5中任一项所述的电外科器械，其中至少适用于以下情况之一：a)所述内部导体延伸穿过所述远侧辐射部分以形成所述微波天线的传导部分，b)所述器械包括安装在所述内部导体的远侧端部上的远侧传导指状物，其中所述远侧传导指状物形成所述微波天线的传导部分。7.根据权利要求6所述的电外科器械，其中所述微波天线是负载单极天线，具有安装在所述微波天线的所述传导部分上的远侧电介质材料。8.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：C，
申请(专利权)人：科瑞欧医疗有限公司，
类型：发明
国别省市：