电外科装置和用于在探针主体上产生指定热量分布方法以及用于产生热量分布场的方法制造方法及图纸

技术编号:7138921 阅读:206 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种用于去活化组织的电外科手术装置。该电外科手术装置包括探针主体,其装备有至少一个电极和冷却装置。所述探针主体适合通过用于去活化组织的高频电流产生热量分布场。冷却设备防止了探针主体附近组织的碳化,由于最大的电流密度在此发生。根据本申请,对电外科手术装置进行改进以对探针主体上的热量分布进行调整。最大冷却区域的所述调整或定位优选通过调节供给电外科手术装置冷却剂的入口压力来进行。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电外科装置和用于在探针主体上产生指定热量分布方法以 及用于产生热量分布场的方法本专利技术涉及一种根据权利要求1的电外科装置,根据权利要求7所述的用于产生 指定热量分布的方法和根据权利要求8所述的用于产生热量分布场的方法。电外科器具,特别是用于去活化组织的探针(切除探针)是已知的,它们包括具有 用于施加高频电流的至少一个电极的探针主体和冷却装置。高频电流通过HF(高频)发生器产生。在高频外科手术中,高频的交流电通过人体来选择性地损害组织。高频外科手术 的一个应用领域是去活化肿瘤组织。高频外科手术使用了加热的热效应,由其来完成组织 的去活化。高频电流的双极和单极应用之间存在着区别。在单极应用中,电外科手术装置包 括仅一个电极,同时第二个中性电极直接设置在病人上。该电流反比例于组织的电阻从装 置的电极流向中性电极。在装置电极的直接邻近部分中,电流密度对于所述热效应的发生是足够高的。随 着与该电极距离的增加,电流密度以与其倒二次方的关系降低。因此,高频电流的去活化效 果在空间上是有限的。对于双极应用,该装置包括两个电极。例如,探针尖可构造成第一电极,只要探针 的最接近部分用作第二电极。高频电流或高频电压施加在彼此绝缘的两电极之间。通过设 置其间的组织完成回路。产生的电流分配场集中在探针的直接邻近部分中。不言而喻的是,与高频电流的开始施加无关,高的场密度形成在装置的直接邻近 部分中。该高的场密度会导致周围组织的碳化。至少在去活化肿瘤中,该碳化是不期望的, 因为使用该方法形成的层具有强的绝缘效果并阻止了更深组织区域中的治疗。此外,人体 不容易分解掉这种碳化组织。为此,冷却装置用于冷却直接邻近的组织且为了防止邻近组织的脱水和/或碳 化。当在去除探针帮助下去活化肿瘤组织时,它会出现相邻的结构(例如血管、淋巴 管、脏器)损害电流的分布以及因此的靠近探针的热量分布。在单极探针的情况下,中性电极相对探针或装置的位置会导致在组织内产生不想 要的电流分配。因此,例如当治疗肿瘤时,为了完全地去活化肿瘤,期望提供一种尽可能均 勻,且优选球状的热量分布场。 从这些现有技术出发,本专利技术的目的是提供一种改进的用于去活化组织的电外科 装置。特别地,对传统的电外科装置进行改进以便所述装置产生用于去活化组织的指定热 量分布场。此外,提供了用于在探针主体上产生指定热量分布的方法和用于产生热量分布 场的方法。根据权利要求1的装置或根据权利要求7或8的方法完成了本专利技术的该目的。该目的获得了一种电外科装置,更别是一种用于去活化组织,包括探针主体,用于将高频电流施加给组织的至少一个电极,通过该电极可产生用于去活化组织 的组织受热或热量分布场,用于影响热量分布场的冷却装置,其中所述冷却装置具有蒸发区域,该区域通过 一进口供入有液体以冷却探针主体的至少一部分,用于从蒸发区域去除液体的出口,其中蒸发区域进行构造以使得探针主体上的热 量分布通过改变进口的入口压力和或出口的出口压力进行调节。其中本专利技术的要点在于,通过高频电流产生的热量分布场受到探针主体上指定热 量分布的影响。热量分布场因而可调节成当地条件。特别地,要考虑与其他组织具有不同 导电率并影响电流分布场的结构。在单极的装置中,有可能通过探针主体来调节热量分布 以使得装置上的电极与中性电极部分之间的不同距离不会或者仅轻微地影响热量分布场。根据本专利技术,探针主体或其部件上的热量分布可通过改变入口压力和/或出口压 力设置。该电外科手术装置包括一用于调 整入口压力和/或出口压力的调整设备。容易想 到的是,压力条件或入口压力或出口压力的调节在外部设备中加以进行。可替代地,本专利技术 的电外科手术装置包括有一调整设备如阀,来调整入口压力或出口压力。蒸发区域可包括至少一个阻流元件或涡流元件,其将蒸发区域分成至少一个远端 区和至少一个近端区,并进行构造以使得压力条件随着增加的入口压力在近端区和远端区 之间变化。为了获得冷却效果,可以使用蒸汽压缩冷冻设备或焦耳_汤姆逊效应。用这两种 方法,获得的冷却能力基本上依赖于蒸发区域内的压力条件。本专利技术提供了设置在蒸发区 域内的至少一种涡流元件或阻流元件,其将蒸发区域分成至少两个压力区域,具体是近端 压力区域和远端压力区域。依赖于入口压力或出口压力,压力条件可在近端压力区域和远 端压力区域之间变化。例如,在给定低入口压力下,其中只有一点液体被引入蒸发区域,涡 流元件的流阻小得可忽略。近端压力区域的压力因此仅稍微不同于远端压力区域中的压 力。如果增加入口中的压力,流阻会依赖于阻值的设计或涡流元件的流阻而增加。由于入口 通向远端压力区域,这里将存在显著高于近端压力区域中的压力。在给定温度下,对于冷却 齐U,这意味着所述冷却剂在远端压力区域中不会蒸发或者仅部分蒸发,而在近端压力区域, 发生完全蒸发。依赖于出口压力或入口压力与出口压力之间的关系,同样能确保压力条件 的相应变化。蒸发区域可包括多个流阻元件和/或涡流元件,其进行排列并构造,使得依赖于 入口压力和/或出口压力,特别沿着探针的纵轴方向,蒸发区域中形成至少一个主要的压 力梯度。因此,蒸发区域可进行设置以使得沿着流体的流动方向存在有规定的流阻。例如, 其中可设置多个流阻元件,其依赖于入口压力和/或引入的流体体积,感生出不同的流阻。 因此,能够依赖于入口压力和/或出口压力而改变主要的温度梯度。在每种情况下,主要 压力梯度降到沸腾压力的地方或者沸腾压力区域,最大冷却效应都将会出现。因此,根据需 要,最大冷却效应位于探针主体内是可能的。在探针具有长的形状和纵轴以及蒸发区域沿着所述纵轴进行设置的情况下,依赖 于入口压力和/或出口压力,主要的梯度可进行调整以使得冷却剂靠近于探针的近端或远 端蒸发。连续的可调位置是容易想到的。至少一个涡流元件可包括一膨胀元件,特别是膨胀喷嘴。例如,流体可通过该膨胀 喷嘴引入到蒸发区域中。依赖于入口压力或出口压力的设置,立即在膨胀喷嘴的后面产生 沸腾压力。通过调整入口压力和/或出口压力,沸腾压力可沿着流动方向移动。例如,通过 增加入口压力,流阻可在随后的涡流元件处增加,使得沸腾压力就只在这些涡流元件后就 强烈地下降,以致发生蒸发。 电外科手术装置可包括控制设备,该设备调节加热组织的高频电流并调节决定探 针冷却的入口压力和/或出口压力,以便施加高频电流时,在组织中产生规定的热量分布 场,特别是基本上球形的热量分布场。例如,如果形成的热量分布场是对称的,特别是球形 的,则在治疗肿瘤中它是有帮助的。热量分布场可进行限定,以使涉及的区域是靠近探针主 体的立体区域,并由高频电流进行加热。特别地,热量分布场可进行限定以使得该区域内的 组织被强烈地加热以使它进行去活化。上述问题的解决提供了一种在电外科手术装置上的探针主体上产生指定的热量 分布的方法,其中,所述方法包括以下步骤经由进口供入用于冷却探针主体的液体;将液体引入到通过该液体从其吸取热量的蒸发区域;通过出口去除液体;其特征在于,通过改变进口中的入口压力和/或出口中的出口压力调整蒸发区域中的主要压 力梯度,以产生指定的热量分布。在热量分布的设置中,本专利技术的主要构思在于通过调整主要的压力梯度定位冷却 效应。依赖于主要压力梯度的构造,在蒸发区域内不同位置发生冷却剂的蒸发。本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于去活化组织(1)的电外科手术装置特别是探针(10),包括:一探针主体(12),用于将高频电流施加到组织(1)的至少一种电极(16,16’,16”),通过该电极,能够产生用于去活化该组织的组织加热或热量分布场,一用于影响热量分布场的冷却装置,其中,所述冷却装置具有蒸发区域(20),该区域通过一进口(13)供入有液体以冷却探针主体(12)的至少一部分,一出口(14)以从蒸发区域(20)中除去液体,其特征在于,蒸发区域(20)进行构造以便通过改变进口(13)中的入口压力(P1)和/或出口(14)中的出口压力(P2)调整探针主体(12)上的热量分布。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】DE102008032512.02008年7月10日1.用于去活化组织(1)的电外科手术装置特别是探针(10),包括一探针主体(12),用于将高频电流施加到组织(1)的至少一种电极(16,16’,16”),通过该电极,能够产 生用于去活化该组织的组织加热或热量分布场,一用于影响热量分布场的冷却装置,其中,所述冷却装置具有蒸发区域(20),该区域通 过一进口(13)供入有液体以冷却探针主体(12)的至少一部分,一出口(14)以从蒸发区域(20)中除去液体,其特征在于,蒸发区域(20)进行构造以便通过改变进口(13)中的入口压力(Pl)和/ 或出口(14)中的出口压力(P2)调整探针主体(12)上的热量分布。2.根据权利要求1所述的电外科手术装置,其特征在于,一用于调整入口压力(Pl)和 /或出口压力(P2)的调整装置(41)。3.根据在前权利要求之一所述的电外科手术装置,其特征在于,蒸发区域(20)包括至 少一个流阻元件或涡流元件(21,21’),其将蒸发区域(20)分成至少一个远端区域和至少 一个近端区域,并进行构造以使得随着增加的入口压力(Pl),压力条件在近端区域和远端 区域之间变化。4.根据在前权利要求之一所述的电外科手术设备,其特征在于,蒸发区域(20)包括多个流阻元件和/或涡流元件(21,21...

【专利技术属性】
技术研发人员:弗朗茨·盖泽尔哈特
申请(专利权)人:爱尔伯电子医疗设备有限公司
类型:发明
国别省市:DE

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