用於通過射頻治療腫瘤的手術用電探針的製作方法

2023-10-25 22:11:17 1

專利名稱：用於通過射頻治療腫瘤的手術用電探針的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種通過射頻能量治療腫瘤的手術用電探針，更特別地涉及一種包含多個針狀電極的探針，這些針狀電極的尖端能在所治療的腫瘤上展開以便儘可能大地損傷癌組織的體積。
通過射頻能量或其它的能量形式導致的高溫來對腫瘤進行治療在醫學上是眾所周知的。具有針狀電極的手術用電探針，通過穿透進入癌組織，使之壞死，這一技術已經得到發展應用。WO96/29146公開的手術用電探針包括多個獨立的針狀電極，通過使針狀電極從插入病人身體的金屬套管中伸出而將這些針狀電極推進要治療的組織中。這將通過使用具有彈性記憶的弧形末端的細金屬線形成的針狀電極而實現，電極在所述套管裡基本上保持拉緊狀態，當針狀電極要插入治療的組織中而從套管中推出時，電極將會釋放並展開。所述展開的目的是儘可能大地損傷要治療的癌組織的體積。WO98/52480公開了另外一種手術用電探針，所公開的電探針也是由包含多個絲狀電極的套管形成，該絲狀電極具有彈性記憶的弧形端，在套管裡被壓縮在拉緊位置並在推出套管插入要治療的組織時展開。這些絲狀電極在套管裡圍繞著一中心核排列，從而當它們的尖端從套管中推出時，受殺傷的癌組織形成一儘可能象球面一樣的規則形狀。
然而，目前所知道的手術用電探針中還沒有能夠生成具有實際球體電場的針狀電極，其中最大可能也就是獲得一橢圓形的電場，從WO98/52480的附圖4和5中可以明顯看到，只有一小部分金屬套管的末端，參與電場的形成，由絲狀電極的弧形末端環繞著。
所公知的手術用電探針的另一個缺點是它們的使用具有危險性，電極的弧形端在適當控制的脈衝下刺入癌組織，有可能遠離指定的目標而刺入例如臨近要治療部分的血管等要害組織。
因此，本發明的目的是提供一種具有彈性記憶的弧形端的多個針狀電極的手術用電探針，它克服了上述缺點。所述目的通過提供一種具有權利要求1中所述特徵的手術用電探針來達到，電探針所具有的其他特徵限定在從屬中。
本發明中所述手術用電探針可消除上面提到的根據現有技術而獲得的探針所具有的第一個缺點，這是因為本發明中所述手術用電探針具有一個重要的特徵當針狀電極從套管中伸出來時，它們按照一個理想球體的子午線進行排列，所述理想球體的直徑由一個長的沒有被絕緣材料覆蓋的套管末端部分所形成。相應地，套管的末端部分也參與射頻有效場的形成。事實上，當針狀電極從套管中伸出時，每個針狀電極的弧形部分形成一180度的弧度，它的兩端接近於套管未覆蓋的末端部分的兩端，也就是說，其兩端靠近形成直徑的套管的那部分的理想球體的兩極。
上述已知的手術用電探針的第二個缺點也可通過本發明中所述探針來消除，這是因為它具有一個特徵是通過拉出針狀電極而不象現有探針那樣通過推出針狀電極來控制針狀電極的弧形端的展開。換句話說，在現有探針中，絲狀電極的展開通過絲狀電極插入病人組織的同一方向的運動來控制，而在本發明中所述探針中，絲狀電極的展開是通過拉出來控制的，也就是通過針狀電極插入病人組織的相反方向的運動來控制。結果就是在展開運動之後，每個針狀電極的自由端朝向金屬套管的末端將有一個收斂的趨勢，因此就可避免朝向並穿透要害組織的危險性。這是由於當本發明中所述探針處於靜止位置時，絲狀電極和控制絲狀電極的杆具有相同的方向而在展開之後它們將轉向不同的方向。
除了消除上述根據現有技術而獲得的探針所具有的缺點外，本發明中所述手術用電探針還具有另外一些重要的特徵即在所述操作過程中，可避免在探針插入組織的定位過程中電極從探針尖端中意外地伸出來。這是由於引起電極展開的操作發生在相對於定位運動的相反方向的縮回運動中，而是象現有技術那樣發生在與定位運動相同方向上的運動中。
本發明中所述手術用電探針相對於現有技術而具有的另一個優點是在套管的末端和它的內容物之間沒有間隙。事實上，在現有探針中，所述間隙在探針定位操作過程中會帶來不希望的對病人的健康組織所造成的取心鑽進(coreboring)現象。本發明中所述探針的這種結構可閉合套管的末端並提供給它一個尖端。
下面將結合附圖對本發明中的一個實施例進行詳細描述，由此所屬技術領域的普通技術人員將可以更加顯而易見地看到本發明中所述手術用電探針所具有的上述及其它優點。其中附

圖1示出了本發明的探針套管的側視放大及部分剖面圖；附圖2示出了除了在從套管出來的電極的弧形尖端和在工作位置方面不同外，在其它方面與附圖1中所示相同套管的相似示圖；和附圖3是按比例的完整的具有處於工作位置電極的手術用電探針的圖。
參照附圖1，其中顯示出的本發明中所述手術用電探針包括一個公知的金屬套管1，在裡面設置有一個頭部3，頭部3具有頂端4，優選為象長笛吹口的尖角。套管1的尖端也具有象頭部3的頂端4所具有的長笛吹口樣的尖角。這樣，頭部3的尖端在靜止位置時與套管1的尖端相重合在兩個尖端之間沒有間隙。這種結構尺寸可避免出現不希望的對健康薄壁組織所造成的取心鑽進現象，這種現象出現在使用現有技術的探針時推動電極的活塞頭和容納它們的套管的尖端之間存在有間隙的情況下。因為套管是開放式的，所以在靜止位置的頭部3的尖端能夠從套管的一端2伸出是顯然的。然而結構發生變化也是可能的，如可以具有閉合且端部尖銳的套管2，也可以具有如附圖2中所示的開放式套管2及尖端頭部3。為了將電極底部固定到控制杆的末端以便它們在所述拉緊位置能夠與所述軸並排，很顯然還可以採用其它的實施方案。
從頭部3的底部5，大量絲狀電極6，和頭部3的控制杆7一起向下分支出來。這是本發明中所述手術用電探針所具有的最富創新性和優越性的特徵，在所述現有技術中，處於拉緊位置的電極形成電極控制杆的延長部分且不處在那一邊。具有彈性記憶的絲狀電極已是現有技術，在此不再詳細描述。
絲狀電極6設置在一邊並且在拉緊位置平行於杆7，這使它們向下轉動的尖端接近或稍在沿套管1的周圍排列的多個孔8之上。孔8的數量要相應於電極6的數量以便於當頭部3的杆7向下拖出時，每一電極6具有一與之相應的從套管1出來的孔。孔8以這樣的方式排列，即每個針狀電極能夠通過相應的孔8，以便當頭部3向下拖出時在頭部3的推力下各個電極可從套管1中出來。一旦杆7向下拖出時，電極6就從套管1的孔8中出來，由於它們的彈性記憶，又逐漸地回復到它們自然的弧形，這樣最終呈現出如圖2所示的外形。
參照附圖2，圖中表示出了每個電極6，通過相應孔8之後，在當頭部3通過控制杆7被向下拖出時在它的推力下，每個電極已經幾乎全部通過相應的孔8，這樣電極就可穿透要治療的癌組織或者其周圍組織。在所述穿透過程中，由於絲狀電極6所具有的彈性記憶，當彎曲時這些針狀電極自己張開直到它們呈現出如圖所示的位置。如同所看到的一樣，每個電極6呈現出一個極相似於理想球體的子午線的位置。所述形狀比根據現有技術所製得的手術用電探針所獲得的形狀更規則。所述規則性基本上取決於這個事實絲狀電極6不僅是被推進癌組織，如同已知的手術用電探針一樣，而且它們也被沿著套管1的周圍設置的合適的相應孔8的較低端引導。
孔8具有的合適形狀能夠有助於針狀電極出來並且當電極一旦從套管1出來後就可向上引導它們。孔8的優選形狀是在針狀電極的長度方向上有一點伸長以有助於針狀電極從套管1中出來。孔的較低的邊沿設置成具有向上旋轉的橫截面的外形輪廓，其形成用於針狀電極的向上引導平面，這有助於針狀電極處於它的展開狀態直到達到如圖所示的位置。
明顯地，孔的數量取決於絲狀電極的數量。它們的數量根據需要而變化並且能夠在2到20個之間變化。在附圖1-3所示的實施方案中孔的數量是4個。當絲狀電極的數量很多時，孔8優選是不沿著套管1的表面圓周排列，而是根據一個螺旋(elicodal)線或者是多個平行圓周排列。
套管1配有塑料材料製作的絕緣套9，它的上緣比最後的孔8略微低一點。這樣，金屬套管1的暴露部分在工作時形成由針狀電極的封套構成的理想球體的直徑。
附圖3中表示出了本發明中所述手術用電探針的工作位置。在所述位置，絲狀電極6已經展開並且其尖端已經到達與套管1的末端2非常接近的位置。自套管2的針狀電極6的伸出是通過從套管的末端2移開頭部3而引起的。所述移開是通過依靠旋鈕9拖動控制杆7來實現的，這樣旋鈕9逐漸從把手10中移出，把手10內部配置有用來容納旋鈕9的柄11的空間。
在附圖3中也表示出了獨立的外側針14，它可以作為一個或多個本發明所述探針中所使用的遠距離溫度計系統中熱敏電阻的支架。針14通過套管上合適的孔15伸出套管1，並且被部分容納在按鈕10中的遊標12所控制。作為外側針14的補充，本發明中所述探針可配置有一個或多個類似的針。每個裝有熱敏電阻的針14可以被間斷地給予射頻活性，這樣就可擴大熱殺傷的作用範圍。
很明顯，本發明中所述探針可以經與射頻發生器的必要連接及為了其工作、維修和使用，以及用於對治療過程中所發生的熱損傷進行遠距離溫度檢測所必需的其它附件來完成。
在本發明的優選實施方案中，熱敏電阻已被分別應用於套管1的非絕緣部分的每一末端。第三個熱敏電阻已被優先應用在套管1的絕緣部分，直接在孔8的下方。
孔8的線和把手10之間構成部分的硬套管1可用柔性管來代替。所述實施方案使得所述探針也可用作導管。
權利要求
1.手術用電探針包括具有電絕緣層的金屬套管(1)，其中容納有大量的處於拉緊位置的絲狀電極(6)，絲狀電極(6)具有彈性記憶當它們從套管(1)中出來時將會呈現出弧形並且將固定到控制杆(7)的末端，電極在套管(1)內以可滑動的方式定位，其特徵在於處在拉緊位置的電極與控制杆(7)並行排列並且套管(1)上設置有一系列孔(8)，每個孔被定位在絲狀電極(6)的自由端的正下方，並且具有可讓所述電極通過的足夠大的直徑。
2.根據權利要求1所述的手術用電探針，其特徵在於套管(1)的末端設置有一沒有電絕緣層的片段，所述片段終止於孔(8)的下方。
3.根據權利要求1或2所述的手術用電探針，其特徵在於電極(6)固定到被安裝在控制杆(7)末端的頭部(3)的較低面(5)上。
4.根據權利要求3所述的手術用電探針，其特徵在於在杆(7)相對於被固定的頭部(3)的相對端，設置有一個旋鈕(9)用於抓取。
5.根據權利要求4所述的手術用電探針，其特徵在於套管(1)設置有內部中空的把手(10)，所述把手用於使杆(7)通過且用於容納旋鈕(9)的柄(11)。
6.根據前面的一個或多個權利要求所述的手術用電探針，其特徵在於孔(8)的數量為1-20個。
7.根據前面的一個或多個權利要求所述的手術用電探針，其特徵在於配置有一個或多個針(14)，在針的尖端設置有一個用於溫度控制的熱敏電阻。
8.根據權利要求7所述的手術用電探針，其特徵在於每個針(14)均能夠具有射頻活性。
9.根據前面的一個或多個權利要求所述的手術用電探針，其特徵在於處在孔(8)的線路和把手(10)之間的硬套管(1)段部分被一段柔性管取代。
全文摘要
本發明涉及一種手術用電探針,所述電探針包括局部設有電絕緣層的金屬套管(1),在套管裡容納有大量的處於拉緊位置的絲狀電極,絲狀電極具有彈性記憶以確保電極從套管出來時呈現弧形,這種方式限制了絲狀電極的動作,使其被限定於接近球形體積。所述電極(6)固定到控制杆(7)的末端並在套管(1)內以滑動方式設置,以使電極在拉緊位置時能夠與控制杆(7)並行排列。套管(1)上設置有一系列的孔(8),每個孔定位在絲狀電極的自由端的正下方並具有足夠大的直徑以使所述電極通過。電極將通過拉動而不是推動控制杆(7)而使電極從套管(1)中伸出。
文檔編號A61N1/06GK1361676SQ00810492
公開日2002年7月31日 申請日期2000年7月19日 優先權日1999年7月21日
發明者F·加巴格納提, S·羅希 申請人:塞莫－麥德2000責任有限公司