能量递送装置的制作方法

1.本技术整体涉及适用于组织消融应用的能量递送装置。


背景技术：

2.某些疾病的治疗需要破坏恶性组织生长，例如肿瘤。治疗可涉及将消融探针插入到已识别出癌性肿瘤的组织中。一旦探针被定位，电磁能量就穿过该探针进入周围组织。
3.利用电磁辐射的电外科装置已被开发用于多种用途和应用。通常，这些装置包括发电源，例如，用作能量源的微波或射频(rf)电外科发生器，以及具有微波消融探针的外科器械，该微波消融探针具有用于将能量引导至靶组织的天线组件。发生器和外科器械通常通过具有多个导体的缆线组件可操作地联接，该导体用于将能量从发生器传输到器械，并且用于在器械和发生器之间传送控制、反馈和识别信号。


技术实现要素：

4.在一个方面，本公开提供了一种用于将能量递送到组织的能量递送装置。能量递送装置包括柄部主体、联接到柄部主体并从其朝远侧延伸的天线组件、传输线以及第一配合部件和第二配合部件。传输线具有被构造成联接到柄部主体的第一端部部分，以及被构造成联接到能量源的第二端部部分。第一配合部件联接到柄部主体或传输线的第一端部部分，并且第二配合部件联接到柄部主体或传输线的第一端部部分中的另一者。第二配合部件被构造成能够拆卸地联接到第一配合部件，以能够拆卸地将传输线联接到天线组件。
5.在各方面，第一配合部件可限定凹槽，并且第二配合部件可具有突出部，该突出部被构造用于接收在凹槽中以将传输线的同轴电缆联接到天线组件的馈电线。
6.在各方面，第一配合部件可限定孔，并且第二配合部件可具有节点，该节点被构造成接收在孔内以将传输线的热电偶线联接到天线组件的温度传感器。
7.在各方面，突出部可包括被布置成圆形阵列的多个突片。突片可被构造成当接收在凹槽中时径向向内弯曲。
8.在各方面，第一配合部件可包括居中设置在凹槽内的杆，并且第二配合部件可包括设置在多个突片内的管状构件。管状构件可被构造成接收杆。
9.在各方面，第一配合部件可限定设置在凹槽的相对侧上的一对凹陷部，并且第二配合部件可具有设置在突出部的相对侧上的一对表面特征部。一对凹陷部可被构造成接收对应的一对表面特征部。
10.在各方面，第一配合部件可设置在柄部主体的面向近侧的端部处并且面向近侧方向。
11.在各方面，第一配合部件可设置在柄部主体的近侧部分处并且面向垂直于由天线组件限定的纵向轴线的方向。
12.在各方面，第一配合部件和第二配合部件可磁性吸引。
13.在各方面，第二配合部件能够相对于第一配合部件旋转，同时保持联接到第一配
合部件。
14.在各方面，第一配合部件可限定环形通道，并且第二配合部件可具有被构造用于接收在环形通道中的节点。
15.在各方面，第一配合部件可限定一对狭缝，并且第二配合部件可具有被构造用于接收在对应的一对狭缝中的一对柔性臂。
16.在本公开的另一方面，本公开提供了一种微波能量递送装置，该微波能量递送装置包括柄部主体、联接到柄部主体并且从柄部主体朝远侧延伸的天线组件、传输线以及第一配合部件和第二配合部件。传输线具有被构造成联接到柄部主体的第一端部部分，以及被构造成联接到能量源的第二端部部分。第一配合部件联接到柄部主体并且限定凹槽，并且第二配合部件联接到传输线的第一端部部分。第二配合部件具有被构造用于接收在凹槽中的突出部。第一配合部件和第二配合部件彼此磁性吸引并且被构造成能够拆卸地联接以将传输线能够拆卸地联接到天线组件。
17.在另一方面，本公开提供了一种使用微波能量递送装置的方法。将微波能量递送装置的天线组件插入到身体中，同时将天线组件与微波能量递送装置的传输线分离。在将天线组件插入到身体中之后，设置在传输线的第一端部部分处的第一配合部件联接到设置在微波能量递送装置的柄部主体处的第二配合部件。联接第一配合部件和第二配合部件将传输线的同轴电缆联接到天线组件的馈电线，并且将传输线的热电偶线联接到天线组件的温度传感器。
18.在各方面，联接第一配合部件和第二配合部件可包括磁性联接第一配合部件和第二配合部件。
19.在各方面，联接第一配合部件和第二配合部件可包括将第一配合部件的突出部插入到由第二配合部件限定的凹槽中。
20.在附图和以下描述中阐述了本公开的一个或多个方面的细节。根据说明书和附图以及权利要求书，本公开中描述的技术的其他特征、目标和优点将是显而易见的。
21.术语“近侧”是指装置或其部件的更靠近使用者的部分；并且术语“远侧”是指装置或其部件的更远离使用者的部分。
22.电磁能量一般通过增加能量或减少波长分类为无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、x射线和伽马射线。如本说明书中所用，“微波”通常是指频率范围为300兆赫(mhz)(3
×
108周期/秒)至300千兆赫(ghz)(3
×
1011周期/秒)的电磁波。
附图说明
23.在参考附图阅读其各种实施方案的描述时，本发明所公开的能量递送装置的目的和特征对于本领域的普通技术人员而言将变得显而易见，其中：
24.图1a是示出具有联接到柄部组件的近侧部分的传输线的能量递送装置的透视图；
25.图1b是示出图1a的能量递送装置的透视图，其中传输线与柄部组件分离；
26.图2是图1a的能量递送装置的纵向剖视图，其示出了传输线的联接到柄部组件的配合部件的配合部件；
27.图3a是移除了外部柄部主体的一部分的透视图，示出了柄部组件的配合部件的细节；
28.图3b是移除了外部柄部主体的一部分的透视图，示出了传输线的配合部件的细节；
29.图4a是示出能量递送装置的另一实施方案的透视图，其中传输线与柄部组件的近侧部分脱离；
30.图4b是示出图4a的能量递送装置的透视图，其中传输线联接到柄部组件；
31.图5是示出用于将传输线联接到所公开的能量递送装置的实施方案中的任一个的柄部组件的第一配合部件和第二配合部件的另一实施方案的透视图；
32.图6是示出联接到柄部组件的过渡块的图5的第一配合部件的细节的放大视图；
33.图7是图6的第一配合部件的分解图；
34.图8是示出联接到传输线的图5的第二配合部件的细节的透视图；
35.图9是示出用于联接所公开的能量递送装置的实施方案中的任一个实施方案的传输线和柄部组件的第一配合部件和第二配合部件的另一实施方案的透视图；
36.图10是示出彼此脱离的图9的第一配合部件和第二配合部件的透视图；
37.图11是示出联接到传输线的图9的第二配合部件的透视图；并且
38.图12是图11的第二配合部件的纵向横截面。
具体实施方式
39.本公开总体涉及微波能量递送装置，该微波能量递送装置包括柄部组件、由柄部组件支撑的天线组件以及用于传输微波能量的传输线。传输线包括配合部件，该配合部件被构造成能够拆卸地联接到柄部组件的对应配合部件。由于传输线和柄部组件的相应配合部件能够拆卸地联接，因此临床医生可在外科规程期间将天线组件导航到患者的体腔中，而无需使传输线联接到柄部组件。在将天线组件定位在选定位置处时，传输线接着可联接到柄部组件，随之可激活装置以使联接的传输线将微波能量传输到天线组件以用于处理组织。下文更详细地描述了本公开的这些及其它方面。
40.本发明所公开的能量递送装置的各种实施方案适用于微波或rf消融，并且适用于预凝结组织以用于微波或rf消融辅助的外科切除。虽然下文所述的各种方法针对微波消融和靶组织的完全破坏，但应当理解，用于引导电磁辐射的方法可与其中靶组织被部分破坏或损伤的其他疗法一起使用。
41.图1a和图1b示出了分别以组装状态和拆卸状态示出的示例性能量递送装置10。能量递送装置10通常包括柄部组件12、由柄部组件12支撑的天线组件14，以及用于将电外科能量(例如，微波能量、rf能量等)传输到天线组件14的传输线16。能量递送装置10能够在完全组装状态(图1a)和拆卸状态(图1b)之间进行构造，在完全组装状态下传输线14直接或经由柄部组件12电联接和机械联接到天线组件14，在拆卸状态下传输线14与天线组件14脱离。
42.另外参考图2、图3a和3b，柄部组件12具有外部柄部主体18和设置在外部柄部主体18内的内部柄部主体20。内部柄部主体20包括从其延伸的第一端口22和第二端口24。第一端口22能够联接到供给管线26，该供给管线被构造成经由第一端口22将冷却流体递送到天线组件14，并且第二端口24能够联接到回流管线28，该回流管线被构造成接收来自天线组件14的冷却流体，该冷却流体在冷却流体循环通过天线组件14之后经由第二端口24返回。
供给管线26和回流管线28中的每一者在其端部处具有相应的鲁尔连接器30、32以用于连接到冷却流体源(未示出)。冷却流体源可包括能够主动冷却经由第二端口24从天线组件12返回的冷却流体的冷却单元。在各方面，供给管线26和回流管线28的端部可具有适于连接到流体源的任何连接器。
43.天线组件14包括外部管状构件34和设置在其中的馈电线36。外部管状构件34可以由任何合适的非导电材料(例如聚合物或陶瓷材料)形成。馈电线36可以是同轴电缆，该同轴电缆包括内导体、围绕内导体同轴设置的外导体以及设置在内导体和外导体之间的介电材料。天线组件14包括设置在外部柄部主体18内的过渡块38，该过渡块用于将传输线16电联接到馈电线36，从而使得微波能量能够从传输线16传输到馈电线36。鉴于此目的，过渡块38包括联接到馈电线36的近侧端部部分36a的第一端部部分38a和联接到传输线16的第二端部部分38b，如下文更详细地描述。在实施方案中，过渡块38的第一端部部分38a和第二端部部分38b可相对于彼此以任何合适的角度(例如直角)取向。天线组件14还包括温度传感器40，该温度传感器大致沿馈电线36的纵向轴线延伸并且朝远侧终止于馈电线36的远侧端部部分36b(图1a)处。在一些实施方案中，温度传感器40可以是热电偶。
44.传输线16具有被构造成能够拆卸地联接到天线组件14的第一端部部分16a，以及被构造成将天线组件14联接到电外科发生器(未示出)(例如微波发生器)的第二端部部分16b(图1a和图1b)。传输线16可包括被构造成联接到天线组件14的馈电线36的同轴电缆42，以及被构造成电联接到天线组件14的温度传感器40的热电偶线44。同轴电缆42包括内导体、同轴围绕内导体的介电材料以及同轴围绕介电材料的外导体。热电偶线44可以是包括绝缘(阳极化)线和铜线的双引线热电偶线。如将要描述的，传输线16被构造成能够从天线组件14拆卸，使得同轴电缆42和热电偶线44分别能够从馈电线16和温度传感器40拆卸。
45.参照图3a和图3b，能量递送装置10包括联接到(例如，形成有或连接到)柄部组件12的过渡块38的第一配合部件50，以及联接到(例如，形成有或连接到)传输线16的第一端部部分16a的第二配合部件60。在实施方案中，第一配合部件50可联接到外部柄部主体18或内部柄部主体20或天线组件14的任何合适的部分。第一配合部件50可设置在外部柄部主体18内并且从限定在外部柄部主体18的外表面上的进入开口48凹入。进入开口48被构造成在第一配合部件50与第二配合部件60联接时紧密地围绕传输线16的第二配合部件60的外周边。第一配合部件50设置在内部柄部主体20的近侧部分处。在一些实施方案中，第一配合部件50面向垂直于由馈电线36限定的纵向轴线“x”(图1a)的方向。
46.简要参考图4a和图4b，示出了与能量递送装置10类似的能量递送装置100的另一实施方案，并且该能量递送装置包括第一配合部件150，该第一配合部件设置在柄部组件112的内部柄部主体的面向近侧的端部部分102处并且面向近侧方向。在该实施方案中，传输线116上的配合部件160被取向成与传输线116的纵向轴线横向间隔开，而不是沿着传输线16的纵向轴线，图3a和图3b的传输线16的第二配合部件60也是如此。
47.继续参考图3a和图3b，第一配合部件50包括限定圆形凹槽54的内部环形表面52和居中设置在圆形凹槽54内的杆56。在一些方面，凹槽54可呈现任何合适的形状，诸如正方形、三角形等。第一配合部件50的内部环形表面52具有突出到凹槽54中的周向延伸的脊58。杆56与天线组件12的馈电线36电连通。
48.第二配合部件60具有突出部62，该突出部从传输线16的第一端部部分16a延伸并
且被构造成用于接收在凹槽54中以将传输线16的同轴电缆42联接到天线组件14的馈电线36。突出部62包括围绕第二配合部件60的管状构件66布置成圆形阵列的多个突片64。多个突片64被构造成当接收在第一配合部件50的凹槽54中时径向向内弯曲。突片64中的每个突片均具有凸起的自由端部68，该凸起的自由端部当突起部62接收在凹槽54中时越过第一配合部件50的脊58，由此突起部62卡扣配合地接合第一配合部件50的内部环形表面52。在突出部62被接收在凹槽54中的同时，第二配合部件60的管状构件66接收第一配合部件50的杆56，以将传输线16的同轴电缆42与天线组件14的馈电线36电联接。
49.第一配合部件50的内部环形表面58和第二配合部件60的突出部62可由磁性材料(例如，铁、镍、钴、铝镍钴、铁氧体等)制成。在实施方案中，第一配合部件50和第二配合部件60均为永磁体，或者第一配合部件50或第二配合部件60中的一者为永磁体，并且第一配合部件50或第二配合部件60中的另一者由铁磁材料制成。第一配合部件50和第二配合部件60的其他部分或所有部分可由磁性材料制成或涂覆有磁性材料，诸如插座70a、70b和节点74a、74b、杆56和管状构件66、和/或相应的第一配合部件50和第二配合部件60的平坦接触表面78、80(图3b)。第一配合部件50和第二配合部件60之间的磁吸引力有助于保持传输线16和天线组件14彼此固定，同时允许在施加阈值分离力时将其分离。
50.第一配合部件50限定一对导电插座70a、70b，每个导电插座限定孔72a、72b(图3a)。插座70a、70b各自连接到温度传感器40的相应线的近侧端部部分。第二配合部件60具有一对导电节点74a、74b，这对导电节点被构造成接收在相应的一对孔72a、72b内。因此，在第一配合部件50的一对插座70a、70b接收第二配合部件60的一对节点74a、74b时，传输线16的热电偶线44的两条导线能够拆卸地电联接到天线组件14的温度传感器40的两条导线。
51.第一配合部件50的平坦接触表面78(图3b)可在其中限定设置在凹槽54的相对侧上的一对凹陷部84。第二配合部件60的平坦接触表面80可具有设置在突出部62的相对侧上的一对突出部86。该对凹陷部84被构造成接收对应的一对突出部86。因此，凹陷部84和突出部86一起用作防错特征部，以确保第二配合部件60的节点74a、74b与第一配合部件50中的孔72a、72b正确对准。
52.在操作中，在传输线16从柄部组件12脱离的情况下，将天线组件14朝向目标位置(例如，肝脏的一部分)插入到患者体内。由于传输线16与柄部组件12脱离，因此使临床医生更容易且不太麻烦地将天线组件14导航到目标位置。在天线组件14适当地定位在目标位置处时，传输线16接着可联接到柄部组件12，从而使得微波能量能够从传输线16传输到馈电线36。更具体地，传输线16的第二配合部件60的多个突片64被接收在第一配合部件50的凹槽54中，并且第二配合部件60的管状构件66被定位在第一配合部件50的杆56之上以将第一配合部件50联接到第二配合部件60。由于传输线16的同轴电缆42连接到第二配合部件60的管状构件66，并且天线组件14的馈电线36连接到第一配合部件50的杆56，传输线16的同轴电缆42和天线组件14的馈电线36在将第一配合部件50与第二配合部件60联接时电联接。在将第二配合部件60的突出部62和管状构件66与第一配合部件50的对应凹槽54和杆56联接时，基本上同时，第二配合部件60的节点74a、74b被接收在第一配合部件50的插座70a、70b中。由于传输线16的热电偶线44的各个线连接到节点74a、74b，并且天线组件14的温度传感器40的各个线连接到插座70a、70b，因此热电偶线44和温度传感器40在将第一配合部件50与第二配合部件60联接时电联接。
53.在传输线16联接到天线组件14的情况下，可激活装置10以将电外科能量递送到目标位置以治疗组织。在治疗组织之后，可能期望将天线组件14重新定位(例如，将天线组件14的尖端重新定位在手术部位内)到其他目标位置以治疗组织或从手术部位完全移除天线组件14。为了使临床医生更容易移动天线组件14，可通过简单地克服第一配合部件50和第二配合部件60之间的磁吸引力以及第一配合部件50的内部环形表面58在第二配合部件60的突片64上的保持力来使传输线16与天线组件14脱离。
54.图5至图8示出了用于将传输线16和天线组件14能够拆卸地彼此联接的第一配合部件250和第二配合部件260的另选实施方案。在实施方案中，第一配合部件250和第二配合部件260可结合到本文所述装置的实施方案中的任一个中。第一配合部件250和第二配合部件260类似于参考图2、图3a以及图3b所描述的第一配合部件50和第二配合部件60，因此将仅详细描述阐明所选区别所必需的内容。
55.第一配合部件250包括圆形壳体252，该圆形壳体限定一系列同心圆形通道254a、254b以及中央凹槽254c，该中央凹槽用于接收过渡块38的第二端部部分38b。壳体252可围绕过渡块38的第二端部部分38b固定。第一配合部件250还包括固定地设置在壳体252的对应圆形通道254a、254b中的一对导电环构件256a、256b。环构件256a、256b中的每一者均具有从其突出的指状物258a、258b。环构件256a、256b中的每一者的指状物258a、258b限定开口270a、270b，该开口具有接收在其中的天线组件14的温度传感器40的相应线40a、40b的端部。预期温度传感器40的线40a、40b被固定并且电连接到环构件256a、256b的指状物258a、258b。
56.第二配合部件260具有一对沿直径相对的导电节点262a、262b，该对导电节点电联接到传输线16的热电偶线44(图2)的各个线(未明确示出)。第二配合部件260的第一节点262a被构造成接收在第一配合部件250的第一圆形通道254a中，第二节点262b被构造成接收在第一配合部件250的第二圆形通道254b中，由此传输线16的热电偶线44的每条单独的线电联接到天线组件14的温度传感器40的单独的线40a、40b。
57.在将第一配合部件250和第二配合部件260彼此联接时，传输线16能够围绕其纵向轴线并且相对于天线组件14旋转，同时保持联接到天线组件14。在传输线16的旋转期间，第二配合部件260的节点262a、262b围绕第一配合部件250的相应圆形通道254a、254b行进。节点262a、262b和环构件256a、256b可由磁性材料制成，以有助于保持第一配合部件250和第二配合部件260经由磁性吸引彼此联接。
58.图9至图12示出了用于将传输线16和天线组件14能够拆卸地彼此联接的第一配合部件350和第二配合部件360的另一另选实施方案。在实施方案中，第一配合部件350和第二配合部件360可结合到本文所述装置的实施方案中的任一个实施方案中。第一配合部件350和第二配合部件360类似于参照图2a至图2c所描述的第一配合部件50和第二配合部件60，因此将仅详细描述阐明所选区别所必需的内容。
59.第一配合部件350具有固定到过渡块38的第二端部部分38b的主体352。主体352限定设置在过渡块38的第二端部部分38b的相对侧上的一对沿直径相对的狭缝354a、354b。
60.第二配合部件360包括外部壳体362，该外部壳体在外部壳体362的相对侧上限定一对柔性突片362a、362b。第二配合部件360包括设置在外部壳体362内的一对柔性臂364a、364b，使得突片362a、362b与该对臂364a、364b重叠。臂364a、364b能够从第一状态和第二状
态移动，在所述第一状态中，当第一配合部件350和第二配合部件360被定位用于联接时，臂364a、364b的自由远侧端部366a、366b不与第一配合部件350的狭缝354a、354b对准，在所述第二状态中，自由远侧端部366a、366b彼此间隔开，间隔距离与狭缝354a、354b彼此间隔开的距离相同。臂364a、364b的近侧端部370a、370b将其自由远侧端部366a、366b朝向第一状态弹性偏置。臂364a、364b的自由远侧端部366a、366b各自具有钩形构件374，例如倒钩、闩锁、突出部和/或齿，以有利于将自由远侧端部366a、366b固定在狭缝354a、354b中。
61.为了将第一配合部件350和第二配合部件360彼此联接，第一配合部件350和第二配合部件360被定位成使得第二配合部件360的臂364a、364b的自由远端部分366a、366b与第一配合部件350的狭缝354a、354b基本上对准，并且第二配合部件360的节点374a、374b与第一配合部件350的孔372a、372b对准。外部壳体362的突片362a、362b向内弯曲，从而使臂364a、364b向内弯曲，直到臂364a、364b的自由远侧端部366a、366b与第一配合部件350的狭缝354a、354b对准。臂364a、364b的自由端部366a、366b平移到狭缝354a、354b中，随之自由远侧端部366a、366b越过突起到狭缝354a、354b中的对应唇缘(未示出)。此时，临床医生可释放第二配合部件360的突片362a、362b，从而允许突片362a、362b以及继而臂364a、364b向外挠曲回到其第一状态，在该第一状态下，自由远侧端部366a、366b扣在唇缘上以抵抗传输线16从天线组件14撤回。为了使传输线16与天线组件14脱离，第二配合部件360的突片362a、362b向内弯曲以使臂364a、364b的自由远侧端部366a、366b与唇缘脱离，并且传输线16远离过渡块38平移。
62.上述能量递送装置能够将能量引导到组织中，并且可以适用于各种规程和操作。上述能量递送装置可以适用于与手辅助、内窥镜式和腹腔镜式外科手术一起使用。上述能量递送装置也可以适用于开放式外科应用中。
63.应当理解，本文公开的各个方面可以与说明书和附图中具体呈现的组合不同的组合进行组合。还应该理解，取决于示例，本文描述的任何过程或方法的某些动作或事件可以不同的顺序执行，可以完全添加、合并或省略(例如，执行所述技术可能不需要所有描述的动作或事件)。