CN1275575C - 用于通过射频治疗肿瘤的手术用电探针 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种手术用电探针，所述电探针包括局部设有电绝缘层的金属套管(1)，在套管里容纳有大量的处于拉紧位置的丝状电极，丝状电极具有弹性记忆以确保电极从套管出来时呈现弧形，这种方式限制了丝状电极的动作，使其被限定于接近球形体积。所述电极(6)固定到控制杆(7)的末端并在套管(1)内以滑动方式设置，以使电极在拉紧位置时能够与控制杆(7)并行排列。套管(1)上设置有一系列的孔(8)，每个孔定位在丝状电极的自由端的正下方并具有足够大的直径以使所述电极通过。电极将通过拉动而不是推动控制杆(7)而使电极从套管(1)中伸出。

Description

用于通过射频治疗肿瘤的手术用电探针
本发明涉及一种通过射频能量治疗肿瘤的手术用电探针，更特别地涉及一种包含多个针状电极的探针，这些针状电极的尖端能在所治疗的肿瘤上展开以便尽可能大地损伤癌组织的体积。
通过射频能量或其它的能量形式导致的高温来对肿瘤进行治疗在医学上是众所周知的。具有针状电极的手术用电探针，通过穿透进入癌组织，使之坏死，这一技术已经得到发展应用。WO96/29146公开的手术用电探针包括多个独立的针状电极，通过使针状电极从插入病人身体的金属套管中伸出而将这些针状电极推进要治疗的组织中。这将通过使用具有弹性记忆的弧形末端的细金属线形成的针状电极而实现，电极在所述套管里基本上保持拉紧状态，当针状电极要插入治疗的组织中而从套管中推出时，电极将会释改并展开。所述展开的目的是尽可能大地损伤要治疗的癌组织的体积。USP 5,913,855和WO98/52480公开了另外一些手术用电探针，所公开的这些电探针也是由包含多个丝状电极之一的硬套管形成，该丝状电极具有弹性记忆的弧形端，在套管里被压缩在拉紧位置并在推出套管插入要治疗的组织时展开。这些丝状电极在套管里围绕着一中心核排列，从而当它们的尖端从套管中推出时，受杀伤的癌组织形成一尽可能象球面一样的规则形状。
然而，目前所知道的手术用电探针中还没有能够生成具有实际球体电场的针状电极，其中最大可能也就是获得一椭圆形的电场，从WO98/52480的附图4和5中可以明显看到，只有一小部分金属套管的末端，参与电场的形成，由丝状电极的弧形末端环绕着。
所公知的手术用电探针的另一个缺点是它们的使用具有危险性，电极的弧形端在适当控制的脉冲下刺入癌组织，有可能远离指定的目标而刺入例如临近要治疗部分的血管等要害组织。
因此，本发明的目的是提供一种具有弹性记忆的弧形端的多个针状电极的手术用电探针，它克服了上述缺点。
本发明中所述手术用电探针可消除上面提到的根据现有技术而获得的探针所具有的第一个缺点，这是因为本发明中所述手术用电探针具有一个重要的特征：当针状电极从套管中伸出来时，它们按照一个理想球体的子午线进行排列，所述理想球体的直径由一个长的没有被绝缘材料覆盖的套管末端部分所形成。相应地，套管的末端部分也参与射频有效场的形成。事实上，当针状电极从套管中伸出时，每个针状电极的弧形部分形成一180度的弧度，它的两端接近于套管未覆盖的末端部分的两端，也就是说，其两端靠近形成直径的套管的那部分的理想球体的两极。
上述已知的手术用电探针的第二个缺点也可通过本发明中所述探针来消除，这是因为它具有一个特征：是通过拉出针状电极而不象现有探针那样通过推出针状电极来控制针状电极的弧形端的展开。换句话说，在现有探针中，丝状电极的展开通过丝状电极插入病人组织的同一方向的运动来控制，而在本发明中所述探针中，丝状电极的展开是通过拉出来控制的，也就是通过针状电极插入病人组织的相反方向的运动来控制。结果就是：在展开运动之后，每个针状电极的自由端朝向金属套管的末端将有一个收敛的趋势，因此就可避免朝向并穿透要害组织的危险性。这是由于当本发明中所述探针处于静止位置时，丝状电极和控制丝状电极的杆具有相同的方向而在展开之后它们将转向不同的方向。
除了消除上述根据现有技术而获得的探针所具有的缺点外，本发明中所述手术用电探针还具有另外一些重要的特征：即在所述操作过程中，可避免在探针插入组织的定位过程中电极从探针尖端中意外地伸出来。这是由于引起电极展开的操作发生在相对于定位运动的相反方向的缩回运动中，而是象现有技术那样发生在与定位运动相同方向上的运动中。
本发明中所述手术用电探针相对于现有技术而具有的另一个优点是在套管的末端和它的内容物之间没有间隙。事实上，在现有探针中，所述间隙在探针定位操作过程中会带来不希望的对病人的健康组织所造成的取心钻进(coreboring)现象。本发明中所述探针的这种结构可闭合套管的末端并提供给它一个尖端。
下面将结合附图对本发明中的一个实旋例进行详细描述，由此所属技术领域的普通技术人员将可以更加显而易见地看到本发明中所述手术用电探针所具有的上述及其它优点。其中：
附图1示出了本发明的探针套管的侧视放大及部分剖面图；
附图2示出了除了在从套管出来的电极的弧形尖端和在工作位置方面不同外，在其它方面与附图1中所示相同套管的相似示图；和
附图3是按比例的完整的具有处于工作位置电极的手术用电探针的图。
参照附图1，其中显示出的本发明中所述手术用电探针包括一个公知的金属套管1，在里面设置有一个头部3，头部3具有顶端4，优选为象长笛吹口的尖角。套管1的尖端也具有象头部3的顶端4所具有的长笛吹口样的尖角。这样，头部3的尖端在静止位置时与套管1的尖端相重合在两个尖端之间没有间隙。这种结构尺寸可避免出现不希望的对健康薄壁组织所造成的取心钻进现象，这种现象出现在使用现有技术的探针时推动电极的活塞头和容纳它们的套管的尖端之间存在有间隙的情况下。因为套管是开放式的，所以在静止位置的头部3的尖端能够从套管的一端2伸出是显然的。然而结构发生变化也是可能的，如可以具有闭合且端部尖锐的套管2，也可以具有如附图2中所示的开放式套管2及尖端头部3。为了将电极底部固定到控制杆的末端以便它们在所述拉紧位置能够与所述轴并排，很显然还可以采用其它的实施方案。
从头部3的底部5，大量丝状电极6，和头部3的控制杆7一起向下分支出来。这是本发明中所述手术用电探针所具有的最富创新性和优越性的特征，在所述现有技术中，处于拉紧位置的电极形成电极控制杆的延长部分且不处在那一边。具有弹性记忆的丝状电极已是现有技术，在此不再详细描述。
丝状电极6设置在一边并且在拉紧位置平行于杆7，这使它们向下转动的尖端接近或稍在沿套管1的周围排列的多个孔8之上，即，它们的自由端相应于大量的圆周上的孔8而定位。孔8的数量要相应于电极6的数量以便于当头部3的杆7向下拖出时，每一电极6具有一与之相应的从套管1出来的孔。孔8以这样的方式排列，即每个针状电极能够通过相应的孔8，以便当头部3向下拖出时在头部3的推力下各个电极可从套管1中出来。可通过向近端拉回电极6的控制杆7来控制电极6的展开，一旦杆7向下拖出时，电极6就从套管1的孔8中出来，由于它们的弹性记忆，又逐渐地回复到它们自然的弧形，这样最终呈现出如图2所示的外形。
参照附图2，图中表示出了每个电极6，通过相应孔8之后，在当头部3通过控制杆7被向下拖出时在它的推力下，每个电极已经几乎全部通过相应的孔8，这样电极就可穿透要治疗的癌组织或者其周围组织。在所述穿透过程中，由于丝状电极6所具有的弹性记忆，当弯曲时这些针状电极自己张开直到它们呈现出如图所示的位置，即，所述电极在展开状态沿着其中心在套管1内的球体的子午线延伸，如同所看到的一样，每个电极6呈现出一个极相似于理想球体的子午线的位置。所述形状比根据现有技术所制得的手术用电探针所获得的形状更规则。所述规则性基本上取决于这个事实：丝状电极6不仅是被推进癌组织，如同已知的手术用电探针一样，而且它们也被沿着套管1的周围设置的合适的相应孔8的较低端引导。
孔8具有的合适形状能够有助于针状电极出来并且当电极一旦从套管1出来后就可向上引导它们。孔8的优选形状是在针状电极的长度方向上有一点伸长以有助于针状电极从套管1中出来。孔的较低的边沿设置成具有向上旋转的横截面的外形轮廓，其形成用于针状电极的向上引导平面，这有助于针状电极处于它的展开状态直到达到如图所示的位置。
明显地，孔的数量取决于丝状电极的数量。它们的数量根据需要而变化并且能够在1到20个之间变化。在附图1-3所示的实施方案中孔的数量是4个。当丝状电极的数量很多时，孔8优选是不沿着套管1的表面圆周排列，而是根据一个螺旋(elicodal)线或者是多个平行圆周排列。
套管1配有塑料材料制作的绝缘套，它的上缘比最后的孔8略微低一点。套管1的末端设置有一没有电绝缘层的片段，所述片段终止于孔8的下方。这样，金属套管1的暴露部分在工作时形成由针状电极的封套构成的理想球体的直径。
附图3中表示出了本发明中所述手术用电探针的工作位置。在所述位置，丝状电极6已经展开并且其尖端已经到达与套管1的末端2非常接近的位置。在杆7相对于被固定的头部3的相对端，设置有一旋钮9用于抓取。自套管2的针状电极6的伸出是通过从套管的末端2移开头部3而引起的。所述移开是通过依靠旋钮9拖动控制杆7来实现的，这样旋钮9逐渐从把手10中移出，把手10内部配置有用来容纳旋钮9的柄11的空间。
在附图3中也表示出了独立的外侧针14，它可以作为一个或多个本发明所述探针中所使用的远距离温度计系统中热敏电阻的支架。针14通过套管上合适的孔15伸出套管1，并且被部分容纳在旋钮9中的游标12所控制。作为外侧针14的补充，本发明中所述探针可配置有一个或多个类似的针，在针的尖端设置有一个用于温度控制的热敏电阻。每个装有热敏电阻的针14可以被间断地给予射频活性，这样就可扩大热杀伤的作用范围。
很明显，本发明中所述探针可以经与射频发生器的必要连接及为了其工作、维修和使用，以及用于对治疗过程中所发生的热损伤进行远距离温度检测所必需的其它附件来完成。
在本发明的优选实施方案中，热敏电阻已被分别应用于套管1的非绝缘部分的每一末端。第三个热敏电阻已被优先应用在套管1的绝缘部分，直接在孔8的下方。
孔8的线和把手10之间构成部分的硬套管1可用柔性管来代替。所述实施方案使得所述探针也可用作导管。

Claims (9)

1.手术用的电探针包含具有电绝缘层的金属套管(1)，其中容钠有大量的处于拉紧位置的丝状电极(6)，丝状电极(6)具有弹性记忆，当它们从套管(1)中伸出时将会呈现出弧形，并且将固定到在套管(1)内也以可滑动的方式定位的控制杆(7)的末端，其特征在于处在拉紧位置的电极(6)与控制杆(7)并行排列，它们的自由端相应于大量的圆周上的孔(8)而定位，每个孔具有合适的直径以使所述电极(6)通过，所述电极在展开状态沿着其中心在套管(1)内的球体的子午线延伸，可通过向近端拉回电极(6)的控制杆(7)来控制电极(6)的展开。
2.根据权利要求1所述的手术用电探针，其特征在于套管(1)的末端设置有一没有电绝缘层的片段，所述片段终止于孔(8)的下方。
3.根据权利要求1或2所述的手术用电探针，其特征在于电极(6)固定到被安装在控制杆(7)末端的头部(3)的较低面(5)上。
4.根据权利要求3所述的手术用电探针，其特征在于在杆(7)相对于被固定的头部(3)的相对端，设置有一个旋钮(9)用于抓取。
5.根据权利要求4所述的手术用电探针，其特征在于套管(1)设置有内部中空的把手(10)，所述把手用于使杆(7)通过且用于容纳旋钮(9)的柄(11)。
6.根据权利要求1或2所述的手术用电探针，其特征在于孔(8)的数量为1-20个。
7.根据权利要求1或2所述的手术用电探针，其特征在于配置有一个或多个针(14)，在针的尖端设置有一个用于温度控制的热敏电阻。
8.根据权利要求7所述的手术用电探针，其特征在于每个针(14)均能够具有射频活性。
9.根据权利要求1或2所述的手术用电探针，其特征在于处在孔(8)的线路和把手(10)之间的硬套管(1)段部分被一段柔性管取代。
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