专利名称：超声引导系统和方法
超声引导系统和方法相关申请根据美国专利法第119(e)条，本申请要求下列美国临时申请的优先权于2008年 2月20日提交的发明名称为“超声低温消融伪像减轻系统和方法”(ULTRASOUND C0BLATI0N ARTIFACT REDUCTION SYSTEMS AND METHODS)的序列号 61/030，076，以及于 2008 年 2 月 20日提交的发明名称为“超声引导组织扩张设备”(ULTRASOUND⑶IDED TISSUE DILATION APPARATUS)的序列号61/030，085。这两个临时申请均通过引用全文纳入本文。本文描述了可用于超声引导操作中的组织低温消融(coblation)设备和/或组织 扩张设备。低温消融装置用来去除体内多个位置的组织，如例如美国专利号 6，296，638 (Davison 等)、5，697，281 (Eggers 等)和 5，683，366 (Eggers 等)中所讨论的。 在一些情况中，这些装置可以通过开放操作和关节镜操作而用于清除病变的肌腱和其它软 组织(使用例如关节照料运动医学公司的TOPAZ微型清创器(ArthroCare Sportsmedicine 的 TOPAZ MicroDebrider))ο虽然低温消融装置可用于去除组织，但是使用射频(RF)能量的清创术一般会产 生形成气泡的气体。在一些情况中，气泡的形成是有利的。然而，对于超声能量，这些气泡 具有非常高的强度反射系数(IRC)。所以，低温消融装置并不用于超声引导操作，因为气泡 导致的伪像会妨碍精确目测观察消融部位。除了低温消融引起的问题以外，还有软组织(例如，神经、血管、肌腱等)在体内收 缩等各种临床情况。这些收缩可以导致刺激、炎症和疼痛。这些情况经常通过休息和消炎措施来治疗(例如，消炎药物疗法、类固醇注射
寸J ο在这些治疗无效的情况中，可能需要外科手术松解和/或去除收缩组织。然而，外 科手术松解和/或去除收缩组织一般需要伴有一定费用和发病率的开放性外科手术。概述本文描述的低温消融系统和方法提供流向消融部位的流体流，使得消融操作中形 成的气泡以一定速率被去除，从而能进行超声引导操作。在所述系统和方法中，通过一个或 多个递送通道递送流体，同时通过一个或多个抽吸通道去除流体。所以，所述流体优选移入 和移出消融部位，而作为消融过程一部分形成的气泡与进入一个或多个抽吸通道的流体一 起去除。使用的流体可以包括例如乳酸林格氏液，以及其它适用于低温消融操作的溶液。消融部位的流体流可以有利地限制作为消融过程一部分而产生的热能造成的侧 面组织损伤。在一些实施方案中，递送到消融部位的流体可以冷却到室温以下(例如，冷却 到低于20°C )。冷却流体可以增强消融部位的热控制，因为与递送到同一部位的更温暖流 体相比，所述流体能吸收更多热能。控制流入和流出消融部位的流体流有助于限制常规流体递送系统可能发生的消 融部位周围软组织过度浸润。这种控制可包括通过该系统更精确和协调地控制流体递送、 流体去除和RF能量。
此外，从消融部位去除流体还去除了组织和/或其它废产物。在一些实施方案中，所述系统可包括控制器，该控制器在递送RF能量前的选定时 间内启动流体流动和去除流体，而在RF能量递送停止后流体流动和流体去除持续选定的 时间。例如，一个实施方案可以在RF能量递送前0. 5秒或更短的选定时间内启动流体递送 /去除，而在RF能量递送停止后流体运送/去除持续1秒或更长的时间。对于本发明的系 统和方法，也可使用其它选定的时间。除了低温消融系统和方法外，本发明还包括可与低温消融系统联用或可不与低温 消融系统联用的组织扩张设备和方法。在一些实施方案中，可利用本文描述的组织扩张设 备和方法，采用超声引导的经皮递送组织扩张装置从而为非心腔狭窄提供通路和/或缓解 非心腔狭窄。在使用中，该组织扩张设备可以传递到组织收缩的区域(例如瘢痕组织、粘连 等所致)。所述组织扩张设备优选包括超声回波发生材料，从而能用超声引导至少确定该设 备的扩张部分的位置。当位于一个选定的位置时，组织扩张设备的可膨胀部分可膨胀，从而 例如破坏瘢痕组织、释放粘连或缓解症状性狭窄。所述组织扩张设备还可以包括一个内腔， 低温消融系统可经该内腔到达靶体组织。可能利用本文描述的组织扩张设备治疗的一些更常见的临床情况可包括，例如狭 窄性腱鞘炎(例如“板机指”)和受压性神经病变(例如，腕管综合征、桡管综合征等)。除 了用于直接治疗，本文描述的组织扩张设备还可用来为本文描述的其它超声引导操作产生 工作区。例如，所述装置可以用来为其它经皮操作产生“工作区”。可能的临床应用可包括 但并不限于腕管松解、板机指松解、超声引导注射或抽吸、治疗剂的递送等。在一些情况下，可以通过，例如治疗性超声能量(从而例如加热组织以使其扩 张)、RF能量、低温消融、激光能量和/或用例如切削刀片(cutting blade)等对收缩进行 相伴松解而增强本文描述的组织扩张设备提供的治疗。一方面提供超声伪像减轻的低温消融系统，该系统包括具有近端和远端的杆；一 个或多个经该杆从近端向远端延伸的递送内腔；一个或多个经该杆从近端向远端延伸的抽 吸内腔；与所述一个或多个递送内腔和一个或多个抽吸内腔流体耦合的流体控制设备；经 该杆延伸的低温消融探针，其中所述低温消融探针包括靠近该杆远端的低温消融尖端；与 该低温消融探针操作性耦合的低温消融能源以便将低温消融能量递送到低温消融尖端；以 及与流体控制设备和低温消融能源操作性连接的系统控制器，其中该系统控制器还控制 流体控制设备的运转，从而流体经一个或多个递送内腔递送到该杆的远端，且至少一部分 流体经一个或多个抽吸内腔从该杆的远端去除；控制低温消融能源的运转以便有将低温消 融能量选择性递送到低温消融尖端；操作流体控制设备，从而在低温消融能量递送到低温 消融尖端的同时或在其之前的选定时间内将流体递送到该杆的远端；和操作流体控制设 备，从而在低温消融能量递送到低温消融尖端终止后的选定时间内将流体递送到该杆的远 端。在多个实施方案中，所述低温消融系统可以包括一个或多个下列特征流体控制 设备可以包括温度控制机构；所述低温消融探针可以相对于所述杆维持在固定位置；所述 低温消融探针可以在所述杆内移动，从而所述低温消融探针具有缩回位置，其中所述低温 消融探针的尖端靠近所述杆的远端，还具有延伸位置，其中所述低温消融探针的尖端与所 述杆的远端隔开，等等。
另一方面提供了低温消融装置，其包括具有近端和远端的杆；一个或多个经该杆 从近端向远端延伸的递送内腔；一个或多个经该杆从近端向远端延伸的抽吸内腔；经该杆 延伸的低温消融探针，其中该低温消融探针包括靠近该杆远端的低温消融尖端；其中该低 温消融探针在该杆内可移动，从而该低温消融探针具有缩回位置，其中该低温消融探针的 尖端靠近该杆的远端，还具有延伸位置，其中该低温消融探针的尖端与该杆的远端隔开。另一方面提供了去除组织的方法，该方法包括提供低温消融系统，该系统包括具 有近端和远端的杆；一个或多个经该杆从近端向远端延伸的递送内腔；一个或多个经该杆 从近端向远端延伸的抽吸内腔；与所述一个或多个递送内腔和一个或多个抽吸内腔流体耦 合的流体控制设备；经该杆延伸的低温消融探针，其中所述低温消融探针具有靠近该杆远 端的低温消融尖端；以及与所述低温消融探针操作性耦合的低温消融能源，以便将低温消 融能量递送到低温消融尖端。所述方法还包括采用超声成像定位靠近消融部位的该杆的远 端；经一个或多个递送内腔将流体递送到消融部位；经所述一个或多个抽吸内腔去除消融 部位的流体的至少一部分；和将低温消融能量选择性递送到低温消融尖端，以便去除消融 部位的组织；其中流体在低温消融能量递送到低温消融尖端的同时或在其之前的选定时间 内递送到消融部位；并且在低温消融能量递送到低温消融尖端终止后的选定时间内将流体 递送到消融位点。在多个实施方案中，所述方法可以包括一个或多个下列特征在低于20°C的温度 下将流体递送到消融部位；所述低温消融探针可以在所述杆内移动，从而所述低温消融探 针具有缩回位置，其中所述低温消融探针的尖端靠近所述杆的远端，还具有延伸位置，其中 所述低温消融探针的尖端与所述杆的远端隔开，所述方法可以包括在缩回位置和延伸位置 之间移动所述低温消融探针，其中在缩回位置和延伸位置之间移动所述低温消融探针可以 在将流体递送到消融部位的同时进行；等等。另一个提供组织扩张设备，该设备包括具有近端和远端的超声回波发生杆，其中 纵轴在近端和远端之间延伸，其中所述杆包括管子，且其中所述杆的杆长度沿纵轴从近端 向远端延伸；靠近所述杆的远端的膨胀装置，其中所述膨胀装置具有塌陷构型和膨胀构型， 其中所述膨胀装置在各塌陷构型和膨胀构型中具有相对于纵轴的径向尺寸，且其中采取膨 胀构型的膨胀装置的径向尺寸大于采取塌陷构型的膨胀装置的径向尺寸；和沿所述杆从近 端向远端延伸的膨胀内腔，其中所述膨胀内腔与所述膨胀装置内部流体连通。在多个实施方案中，所述组织扩张设备可以包括一个或多个下列特征主通道可 经所述杆在近端开口和远端开口之间延伸；所述杆可以是刚性杆；所述杆可以是刚性金属 杆；采取膨胀构型的膨胀装置的径向尺寸可以是采取塌陷构型的膨胀装置的径向尺寸的至 少1. 5倍；所述膨胀装置可以是可充气气囊；所述膨胀装置可沿所述杆延伸杆长度的至少 25% ；所述膨胀内腔可以经一个或多个开向所述膨胀装置内部的孔与所述膨胀装置内部流 体连通，其中所述膨胀内腔经所述杆的内部延伸。另一方面提供了包括低温消融装置和组织扩张设备的低温消融和组织扩张成套 工具。所述低温消融装置包括具有近端和远端的低温消融杆；一个或多个经该低温消融杆 从近端向远端延伸的递送内腔；一个或多个经该低温消融杆从近端向远端延伸的抽吸内 腔；和经该低温消融杆延伸的低温消融探针，其中所述低温消融探针包含靠近该低温消融 杆远端的低温消融尖端。所述组织扩张设备包括具有近端和远端的超声回波发生扩张杆，其中纵轴在近端和远端之间延伸，且其中主通道经该扩张杆延伸，所述主通道的大小应允 许低温消融装置的低温消融杆从该扩张杆近端向远端前进；靠近该扩张杆远端的膨胀装 置，其中该膨胀装置具有塌陷构型和膨胀构型，其中所述膨胀装置在各塌陷构型和膨胀构 型中具有相对于纵轴的径向尺寸，且其中采取膨胀构型的膨胀装置的径向尺寸大于采取塌 陷构型的膨胀装置的径向尺寸；和沿该扩张杆从近端向远端延伸的膨胀内腔，其中所述膨 胀内腔与膨胀装置内部流体连通。在多个实施方案中，所述成套工具可以包括一个或多个下列特征在所述低温消 融杆内可移动的低温消融探针，从而该低温消融探针具有缩回位置，其中该低温消融探针 的尖端靠近所述杆的远端，还具有延伸位置，其中该低温消融探针的尖端与所述杆的远端 隔开；与所述一个或多个递送内腔和一个或多个抽吸内腔流体耦合的流体控制装置；与该 低温消融探针操作性耦合的低温消融能源，以便将低温消融能量递送到低温消融尖端；与 该流体控制装置和低温消融能源操作性连接的系统控制器，其中所述系统控制器还控制流 体控制设备的运转，从而将流体经一个或多个递送内腔递送到该杆的远端，且至少有一部 分流体经一个或多个抽吸内腔从该杆的远端去除；控制该低温消融能源的运转以便将低 温消融能量选择性地递送到低温消融尖端；操作流体控制设备，从而在低温消融能量递送 到低温消融尖端的同时或在其之前的选定时间内将流体递送到杆的远端；和操作流体控制 装置，从而在低温消融能量递送到低温消融尖端终止后的选定时间内将流体递送到杆的远 端；等等。另一方面可提供超声伪像减轻的低温消融系统。所述系统可包括具有近端和远端 的杆；一个或多个经所述杆从近端向远端延伸的递送内腔；一个或多个经所述杆从近端向 远端延伸的抽吸内腔；与所述一个或多个递送内腔和一个或多个抽吸内腔流体耦合的流体 控制装置；经所述杆延伸的低温消融探针，其中所述低温消融探针包含靠近所述杆的远端 的低温消融尖端；与所述低温消融探针操作性耦合的低温消融能源，以便将低温消融能量 递送到低温消融尖端；与流体控制设备和低温消融能源操作性连接的系统控制器。所述系 统控制器控制流体控制设备的运转，从而将流体经一个或多个递送内腔递送到杆的远端， 且至少有一部分流体经一个或多个抽吸内腔从杆的远端去除；所述系统控制器还控制低温 消融能源的运转，以便将低温消融能量选择性地递送到低温消融尖端；其中所述系统控制 器操作流体控制设备，从而在低温消融能量递送到低温消融尖端的同时或在其之前的选定 时间内将流体递送到杆的远端；其中所述系统控制器操作流体控制设备，从而在低温消融 能量递送到低温消融尖端终止后的选定时间内将流体递送到杆的远端。所述流体控制设备 还可包括可任选与系统控制器操作性连接并受其控制的温度控制机构。另一方面可以提供利用低温消融去除组织的方法。所述方法可包括提供低温消融 系统，该系统包括具有近端和远端的杆；一个或多个经所述杆从近端向远端延伸的递送内 腔；一个或多个经所述杆从近端向远端延伸的抽吸内腔；与所述一个或多个递送内腔和一 个或多个抽吸内腔流体耦合的流体控制装置；经所述杆延伸的低温消融探针，其中所述低 温消融探针具有靠近所述杆的远端的低温消融尖端；以及与所述低温消融探针操作性耦合 的低温消融能源，以便将低温消融能量递送到低温消融尖端。所述方法还可包括采用超声 成像定位靠近消融部位的杆的远端；经所述一个或多个递送内腔将液体递送到消融部位； 经所述一个或多个抽吸内腔去除消融部位的流体的至少一部分；将低温消融能量选择性地递送到低温消融尖端以去除消融部位处的组织；其中在低温消融能量递送运送到低温消融 尖端的同时或在其之前的选定时间内将流体递送到消融位点；其中在低温消融能量递送到 低温消融尖端终止后的选定时间内递送到消融部位。所述方法可以任选包括在低于20°C的 温度下将流体递送到消融部位。另一方面可提供组织扩张设备，该设备包括具有近端和远端的超声回波发生杆， 其中纵轴在近端和远端之间延伸，其中所述杆是中空管的形式，且其中所述杆的杆长度沿 纵轴从近端向远端延伸；靠近所述杆的远端的膨胀装置，其中所述膨胀装置具有塌陷构型 和膨胀构型，其中所述膨胀装置在各塌陷构型和膨胀构型中具有相对于纵轴的径向尺寸， 且其中采取膨胀构型的膨胀装置的径向尺寸是采取塌陷构型的膨胀装置的径向尺寸的至 少1. 25倍(或在一些情况中为至少1. 5倍)，其中所述膨胀装置任选可充气气囊的形式， 且其中所述膨胀装置沿所述杆延伸杆长度的至少25% ；和沿所述杆从近端向远端延伸的内 腔，其中所述内腔经一个或多个开向膨胀装置内部的孔与膨胀装置内部流体连通，其中所 述内腔任选经所述管的内部延伸。下列附图
和说明中列出了一个或多个实施方案的细节。其它特征和可能的优点会 从说明书、附图和权利要求书中明白。附图简述图IA和IB显示低温消融装置的一个实施方案的远端，包括经杆延伸的低温消融 探针。图2A和2B显示低温消融装置的一个备选实施方案，包括经杆延伸的低温消融探 针。图3显示可在延伸位置和缩回位置之间(如其中双向箭头所示)移动的低温消融 探针。图4是一个示范性低温消融系统的框图，包括低温消融装置、流体控制设备、低温 消融能源和可与流体控制设备和低温消融能源操作性连接的系统控制器。图5是具有塌陷构型的膨胀装置的组织扩张设备的侧视图。图6是具有膨胀构型的膨胀装置的图5所示组织扩张设备的侧视图。图7是沿图6所示组织扩张设备的杆的纵轴的端视图。图8是可与本文描述的装置和系统一起使用的组织扩张设备的另一示范性实施 方案的剖视图。不同附图中相似的参照标记指示相似的元件。示例性实施方案详述在下列示例性实施方案的详述中，参考构成附图一部分的相伴数字，其中通过说 明展示了本发明的特定实施方案。应理解的是，也可以使用其它实施方案，且可作出结构修 改而不脱离本发明的范围。图IA和IB显示低温消融装置的一个实施方案的远端，包括经杆110延伸的低温 消融探针111。杆Iio还包括两个或更多个内腔112和113。在所述两个或更多个内腔中， 一个或多个内腔会用来将流体递送到消融部位(称为递送内腔)，一个或多个内腔会用来 去除消融部位的流体(称为抽吸内腔)。如图IA所示，内腔112如箭头102所示操作，其作 为递送内腔以递送液体，而内腔113如箭头103所示操作，其作为抽吸内腔以去除消融部位的流体和/或组织。杆110中的通道114内安置有低温消融探针111，优选如图IA所示优选地延伸到 杆110的远端。如图IA所示，低温消融探针111可以延伸超过杆110的远端，从而低温消 融探针111的尖端101离开杆的远端。图2A和2B显示低温消融装置的备选实施方案，包括经杆210延伸的低温消融探 针211。杆210还包括两个或更多个内腔212和213。在所述两个或更多个内腔中，一个或 多个内腔会用来将流体递送到消融部位(称为递送内腔)，一个或多个内腔会用来去除消 融部位的流体(称为抽吸内腔)。如图2A所示，内腔212如箭头202所示操作，其作为递 送内腔以递送流体，而内腔213如箭头203所示操作，其作为抽吸内腔以去除消融部位的流 体。如图2A所示，低温消融探针211从杆210中的通道214中伸出，可优选在到达杆 210远端之前终止。所以，杆210的外壁可在低温消融探针211的一部分上面形成护罩。如 图2A所示，低温消融探针211的尖端201仍优选位于超过杆210远端的位置。虽然相对于所处的杆，本文描述的低温消融系统的低温消融探针可具有稳定位 置，从而低温消融探针相对于所述杆维持在固定位置，但是在一些实施方案中，低温消融探 针能相对于所述杆移动。图3显示该任选特征的一个实施方案，如其中双向箭头所示，低温 消融探针311可在延伸位置和缩回位置之间移动。在延伸位置上，探针311的尖端沿离开 杆310的远端方向前进(见图中阴影部分和参照号码301a)，从而探针尖端与杆310的远端 隔开。如图3所示，在缩回位置上，探针311的尖端301更靠近杆310的远端，在一些实施 方案中，其可缩入杆310。探针311从延伸位置向杆310近端缩回可优选产生被经递送内腔递送的流体填充 的空间。这种移动和随后的填充可以增强经内腔312运送到消融部点的流体经内腔313的 抽吸作用。图4是示范性低温消融系统的框图，其中所述系统包括低温消融装置410、可以与 低温消融装置410流体连接的流体控制设备420、可以与作为低温消融装置410的一部分提 供的低温消融探针(未显示)操作性连接的低温消融能源430，以及可以与流体控制设备 420和低温消融能源430操作性连接的系统控制器440。流体控制装置420可以任选地包括能控制从流体控制设备420递送到低温消融装 置410的流体温度的温度控制机构422。所述温度控制机构可以是能将递送到低温消融装 置的液体温度降低到低于20°C (或任意其它选定的温度)的温度的制冷单元或吸热设备 (thermal sink)的形式。除了本文描述的低温消融系统外，本发明还包括有可能用于为低温消融探针提供 通路和/或可以单独用来提供组织扩张的组织扩张设备。在一个示范性实施方案中，所述组织扩张设备可包括在一端带有尖形或锥形尖 端、在另一端带有流体连接配件的杆。可优选将膨胀装置(其形式为，例如可充气气囊)连 接于杆上，靠近该杆的远端。所述杆可以是中空的，从而可如本文所述经所述杆递送流体，和/或可调节所述 杆的大小以便作为带有一个或多个内腔的套管操作，从而可用于将一个或多个工作仪器、 流体等递送到靶体组织。例如，所述杆可以用来运送低温消融探针。
所述杆可以具有任何所需的厚度，但所述杆可能优选10号到30号。优选所述杆 基本为刚性，使得其在正常使用中不会显著偏斜(例如，所述杆可由金属或其它能提供所 需刚度的材料制成)。虽然优选用不锈钢构造所述杆，但也可用很多其它材料代替。然而一般来说，优选 至少一些用于所述杆的材料可以发生超声回波，其中回波发生材料是可利用超声能量目测 观察或引导的材料。在一些情况中，所述杆可以例如经涂布或作其它处理(例如，蚀刻)来 改善其被超声检测的能力。在一些实施方案中，所述杆可以具有实心尖端(与例如脊椎穿刺针的开放尖端相 对)，中空杆内限定的内腔可以在一个或多个穿过杆侧壁的开口处终止。这些开口可优选地 与连接于所述杆的充气气囊内部流体连通。在一些情况中，所述开口可以改善回波发生性 以提高使用超声能量时设备的显著性。使用多个开向膨胀装置内部的开口可用于更准确地 确定膨胀装置是位置。所述杆的近端可包括例如吕埃锁扣配件(Luer lock fitting)等的流体连接配 件，从而液密性连接于待经杆的内腔递送的液体源。在使用中，所述配件可以连接于注射器 或其它流体递送装置。在使用通路套管将一个或多个工作仪器递送到靶体组织的实施方案 中，所述杆的近端可以如本文所述包括一个或多个连接到例如工作仪器、低温消融探针等 的连接头。可以根据使用者的需求改变所述杆的长度，虽然在一些实施方案中，所述杆的长 度可以是例如200毫米(mm)或更短(从近端到远端测量杆的长度)。在一些实施方案中， 所述长度优选100毫米或更短。膨胀装置(例如可充气气囊)优选占杆长度约10%或以 上。在其它实施方案中，膨胀装置可以占杆长度的25%或以上。就实际尺寸来说，膨胀装置 可以具有例如5毫米或更长、10毫米或更长、20毫米或更长或甚至50毫米或更长的长度。位置靠近设备远端的膨胀装置可以是一个或多个可充气气囊的形式。用于所述气 囊的材料可优选具有柔韧性，从而膨胀装置能采取塌陷构型以便递送到所需位置，膨胀装 置在该位置可以膨胀成膨胀构型。合适的材料可以包括例如聚乙烯等。气囊材料优选允许 超声能量的传输，从而可利用超声能量检测所述杆位于气囊内的部分。膨胀装置可以优选地具有较小的轮廓或形状，例如与安装膨胀装置的杆的尺寸相 似。采取膨胀构型的膨胀装置可以呈现多种形状。采取膨胀构型的一些可能的形状的例子 可以包括但不限于窄长方形、近球形、球形、两叶形或多叶形等。展开组织扩张设备时，可采用超声引导将所述杆引导到体内的所需位置，其中膨 胀装置优选塌陷构型。该过程类似于超声引导注射和/或本文所述的其它操作中所用的。 所述杆可以例如通过狭窄所处的区域，直到膨胀装置(例如气囊)置于待扩张的区域。随着膨胀装置就位，该膨胀装置随后会从塌陷构型膨胀成膨胀构型。在膨胀装置 是可充气气囊的形式时，优选经由通入流体，例如无菌蒸馏水、脱气无菌超声凝胶等导致膨 胀。优选使用不发生回波的流体，从而在膨胀过程中对膨胀部位的超声目测观察不会显著 受影响。还优选利用相伴超声成像(concomitant ultrasound imaging)或任何其它合适 的目测技术监测(例如目测观察)膨胀装置引起的膨胀。膨胀装置可以维持其膨胀构型任 何选定的时间，例如从几秒钟到几分钟。此外，膨胀装置可以只膨胀和塌陷一次或可视需要 反复膨胀和塌陷以提供所需的组织膨胀。如果膨胀装置反复膨胀和塌陷，膨胀量可以变化，例如，膨胀装置的大小可以随每次膨胀逐渐增加等。图5是组织扩张设备510的一个示例性实施方案的侧视图，其中膨胀装置502采 取塌陷构型。图6是图5中组织扩张设备510的侧视图，其中膨胀装置502采取膨胀构型。 图7是沿图5中组织扩张设备的杆的纵轴获得的端视图。图5-7中的组织扩张设备510包括杆504，而杆504具有经其延伸的内腔503。杆 504在其远端包括任选的斜开口 501，该开口优选封闭或密封，以允许膨胀装置502膨胀。杆 504还可在其近端包括配件505以便于流体递送装置(例如，注射器、泵等)或其它连接头 的连接，从而适应于如本文所讨论的工作仪器。虽然膨胀装置502的两个叶片均发生膨胀(如图6-7所示)，但是在一些实施方案 中，不同的叶片可以选择性地膨胀(通过例如经不同内腔递送液体等)。而且，虽然膨胀装 置502描述为以塌陷构型包含在杆504中，但是膨胀装置502还可包在杆504的外表面上 (方式与心脏气囊扩张器相似)。虽然可以经杆504的主通道(其中例如，杆504的远端密封)递送液体而填充膨 胀装置502，但位于杆504(如果中空)内或置于杆504(无论杆504实心还是中空)外部的 辅助通道可用来将流体递送到膨胀装置502和/或去除膨胀装置502的流体。如果杆504 是中空的，且辅助通道用来扩张膨胀装置502，则中空杆504可能用于将本文描述的其它流 体(例如治疗物质等)或诸如低温消融探针等其它装置递送到体内位置。图8是组织扩张设备610的另一示范性实施方案的剖视图，其中膨胀装置602以 中空气囊的形式位于主杆604的外表面上。膨胀装置602与通过辅助杆606的内腔612流 体连通，所述辅助杆606与经主杆604延伸的主通道605分开。所以，流体可以经内腔612 递送到膨胀装置602和/或从膨胀装置602去除。虽然辅助杆606描述为与主杆604相连， 但这种连接是任选的。膨胀装置602处于选定位置时，膨胀装置602可以扩张成膨胀构型(如图8所示)。 然后可利用主杆604的主通道605将其它装置(例如低温消融探针等)、流体(例如治疗物 质等)引入扩张的膨胀装置602附近的位置。在一些情况中，主杆604可以是柔韧的，在支撑构件(例如实心或中空的针等)位 于主通道605内(以赋予主杆604足够的硬度以促进向选定位置前进)时，主杆604和塌 陷的膨胀装置602引入选定的身体部位。在膨胀装置602处于选定位置后(可能处于扩张 状态)，支撑构件可以从主通道605中去除，而主杆604和其主通道605作为通过其递送其 它装置、流体等的指定通路。例如，可以调整主通道605的大小以便低温消融装置(例如本 文描述的低温消融装置)经主通道605前进。虽然主杆604可以本身是回波发生性的，但是在一些实施方案中，在主杆604和膨 胀装置602对于用于引导组织扩张设备的超声能量基本透明时，回声发生性可以由支撑构 件(如果使用到)提供。在此类实施方案中，可去除回波发生性支撑构件，以便对膨胀装置 602展开的身体部位进行无阻碍超声目测观察(在这些实施方案中，主杆604和膨胀装置 602不具有回波发生性)。在还有另一种变化情况中，在主杆604不具有回波发生性时，辅 助杆606可以具有回波发生性，从而可利用超声引导定位膨胀装置602，其中主杆604遮盖 的感兴趣区域更少。 另外，在一些实施方案中，可以提供压力传感器监控膨胀装置内的流体压力。
本文描述的系统、设备和方法可以有利地与以下描述的系统、设备和方法联用例 如与本文同日提交的发明名称为“进入身体组织的系统、装置和方法”(SYSTEMS，DEVICES AND METHODS FOR ACCESSING BODY TISSUE)的 PCT 专利申请号 PCT/US09/34659 和 / 或 于2008年2月20日提交的发明名称为“进入和治疗身体组织”(ACCESSING AND TREATING BODY TISSUE)的美国临时专利申请序列号61/030,009。本文使用的词语“优选”和“优选地”指可以在某些情况下赋予某些益处的实施方 案。然而，在相同和其它情况下其它实施方案也可以是优选的。此外，叙述一个或多个优选 实施方案并不暗示其它实施方案不可用，且并不意在将其它实施方案排除在本发明的范围 之外。本文所用的“一(个)”、“该”、“至少一(个)”和“一(个)或多(个)”可互换使 用。所以，例如，一个低温消融探针可以指一个、两个或更多个低温消融探针。术语“和/或”意为一个或所有所列元件，或任何两个或更多个所列元件的组合。如同将每份专利、专利文件和出版物单独纳入一样，本文认定的专利、专利文件和 出版物的全部内容通过引用全文纳入本文。讨论了示例性的实施方案并参考了本发明范围内可能的改变。这些和其它改变和 改进对本领域技术人员是显而易见的，不会脱离本发明的范围，应理解本发明并不限于本 文中阐述的示例性实施方案。因此，本发明只受到以下提供的权利要求和其等同条款的限 制。
权利要求
1.一种超声伪像减轻的低温消融系统，所述系统包括 包括近端和远端的杆；一个或多个经所述杆从所述近端向所述远端延伸的递送内腔； 一个或多个经所述杆从所述近端向所述远端延伸的抽吸内腔； 与所述一个或多个递送内腔和所述一个或多个抽吸内腔流体耦合的流体控制设备； 经所述杆延伸的低温消融探针，其中所述低温消融探针包括靠近所述杆的所述远端的 低温消融尖端；与所述低温消融探针操作性耦合的低温消融能源，以将低温消融能量传递到所述低温 消融尖端；与所述流体控制设备和所述低温消融能源操作性连接的系统控制器，其中所述系统控 制器还控制所述流体控制设备的运转，从而将流体经所述一个或多个递送内腔递送到所述杆 的所述远端，且至少有一部分流体经所述一个或多个抽吸内腔从所述杆的所述远端去除； 控制所述低温消融能源的运转，以便将低温消融能量选择性地递送到所述低温消融尖端；其中所述系统控制器操作所述流体控制设备，从而在将低温消融能量传递到所述低温 消融尖端的同时或在其之前的选定时间内将流体递送到所述杆的所述远端；且其中所述系统控制器操作所述流体控制设备，从而在将低温消融能量传递到所述低 温消融尖端终止后的选定时间内将流体递送到所述杆的所述远端。
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述流体控制设备还包括温度控制机构。
3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述低温消融探针相对于所述杆保持在固 定位置。
4.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述低温消融探针能在所述杆内移动，从而 所述低温消融探针包括缩回位置，其中所述低温消融探针的尖端靠近所述杆的所述远端， 还包括延伸位置，其中所述低温消融探针的所述尖端与所述杆的所述远端隔开。
5.一种低温消融装置，其包括 包括近端和远端的杆；一个或多个经所述杆从所述近端向所述远端延伸的递送内腔； 一个或多个经所述杆从所述近端向所述远端延伸的抽吸内腔； 经所述杆延伸的低温消融探针，其中所述低温消融探针包括靠近所述杆的所述远端的 低温消融尖端；其中所述低温消融探针能在所述杆内移动，从而所述低温消融探针包括包含缩回位 置，其中所述低温消融探针的尖端靠近所述杆的所述远端，还包括延伸位置，其中所述低温 消融探针的所述尖端与所述杆的所述远端隔开。
6.一种去除组织的方法，所述方法包括 提供低温消融系统，该系统包括 包括近端和远端的杆；一个或多个经所述杆从所述近端向所述远端延伸的递送内腔； 一个或多个经所述杆从所述近端向所述远端延伸的抽吸内腔；与所述一个或多个递送内腔和所述一个或多个抽吸内腔流体耦合的流体控制设备； 经所述杆延伸的低温消融探针，其中所述低温消融探针包括靠近所述杆的所述远端的 低温消融尖端；与所述低温消融探针操作性耦合的低温消融能源，以将低温消融能量传递到所述低温 消融尖端；采用超声成像将所述杆的所述远端靠近消融部位而定位； 经所述一个或多个递送内腔将流体递送到所述消融部位； 经所述一个或多个抽吸内腔从所述消融部位去除至少一部分流体；以及 将低温消融能量选择性地传递到所述低温消融尖端，以去除所述消融部位的组织； 其中在将低温消融能量递送到所述低温消融尖端的同时或在其之前的选定时间内将 流体递送到所述消融部位；且其中在将低温消融能量传递到所述低温消融尖端终止后的选定时间内将流体递送 到所述消融部位。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，还包括在低于20°C的温度下将流体递送到 所述消融部位。
8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述低温消融探针能在所述杆内移动，从而 所述低温消融探针包括缩回位置，其中所述低温消融探针的尖端靠近所述杆的所述远端， 还包括延伸位置，其中所述低温消融探针的所述尖端与所述杆的所述远端隔开，且所述方 法包括在所述缩回位置和所述延伸位置之间移动所述低温消融探针。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，在所述缩回位置和所述延伸位置之间移动 所述低温消融探针的同时将流体递送到所述消融部位。
10.一种组织扩张设备，其包括包括近端和远端的超声回波发生杆，其中在所述近端和所述远端之间延伸有纵轴，其 中所述杆包括管，且其中所述杆包括沿所述纵轴从所述近端向所述远端延伸的杆长度；靠近所述杆的所述远端的膨胀装置，其中所述膨胀装置包括塌陷构型和膨胀构型，其 中所述膨胀装置在所述塌陷构型和所述膨胀构型中均包括相对于所述纵轴的径向尺寸，且 其中处于所述膨胀构型的所述膨胀装置的径向尺寸大于处于所述塌陷构型的所述膨胀装 置的径向尺寸；以及沿所述杆从所述近端向所述远端延伸的膨胀内腔，其中所述膨胀内腔与所述膨胀装置 的内部流体连通。
11.如权利要求10所述的设备，其特征在于，还包括经所述杆在所述近端处的开口和 所述远端处的开口之间延伸的主通道。
12.如权利要求10所述的设备，其特征在于，所述杆包括刚性杆。
13.如权利要求10所述的设备，其特征在于，所述杆包括刚性金属杆。
14.如权利要求10所述的设备，其特征在于，处于所述膨胀构型的所述膨胀装置的径 向尺寸是处于所述塌陷构型的所述膨胀装置的径向尺寸的至少1. 5倍。
15.如权利要求10所述的设备，其特征在于，所述膨胀装置包括可充气气囊。
16.如权利要求10所述的设备，其特征在于，所述膨胀装置沿所述杆延伸杆长度的至 少 25%。
17.如权利要求10所述的设备，其特征在于，所述膨胀内腔经一个或多个开向所述膨 胀装置内部的孔与所述膨胀装置内部流体连通，其中所述膨胀内腔经所述杆的内部延伸。
18.—种包括低温消融装置和组织扩张设备的低温消融和组织扩张成套工具， 其中所述低温消融装置包括包括近端和远端的低温消融杆；一个或多个经所述低温消融杆从所述近端向所述远端延伸的递送内腔； 一个或多个经所述低温消融杆从所述近端向所述远端延伸的抽吸内腔； 经所述低温消融杆延伸的低温消融探针，其中所述低温消融探针包括靠近所述低温消 融杆的所述远端的低温消融尖端； 且其中所述组织扩张设备包括包括近端和远端的超声回波发生杆，其中在所述近端和所述远端之间延伸有纵轴，且 其中主通道经所述杆延伸，所述主通道的大小允许所述低温消融装置的低温消融杆从所述 超声回波发生扩张杆的所述近端向远端前进；靠近所述扩张杆的远端的膨胀装置，其中所述膨胀装置包括塌陷构型和膨胀构型，其 中所述膨胀装置在所述塌陷构型和所述膨胀构型中均包括相对于所述纵轴的径向尺寸，且 其中处于所述膨胀构型的所述膨胀装置的径向尺寸大于处于所述塌陷构型的所述膨胀装 置的径向尺寸；以及沿所述扩张杆从所述近端向所述远端延伸的膨胀内腔，其中所述膨胀内腔与所述膨胀 装置的内部流体连通。
19.如权利要求18所述的成套设备，其特征在于，所述成套设备还包括与所述一个或多个递送内腔和所述一个或多个抽吸内腔流体耦合的流体控制设备； 与所述低温消融探针操作性耦合的低温消融能源，以将低温消融能量传递到所述低温 消融尖端；以及与所述流体控制设备和所述低温消融能源操作性连接的系统控制器，其中所述系统控 制器还控制所述流体控制设备的运转，从而将流体经所述一个或多个递送内腔递送到所述杆 的所述远端，且至少有一部分流体经所述一个或多个抽吸内腔从所述杆的所述远端去除； 控制所述低温消融能源的运转，以便将低温消融能量选择性地传递到所述低温消融尖端；操作所述流体控制设备，从而在将低温消融能量传递到所述低温消融尖端的同时或在 其之前的选定时间内将流体递送到所述杆的所述远端；以及操作所述流体控制设备，从而在将低温消融能量传递到所述低温消融尖端终止后的选 定时间内将流体递送到所述杆的所述远端。
20.如权利要求18所述的成套设备，其特征在于，所述低温消融探针能在所述低温消 融杆内移动，从而所述低温消融探针包括缩回位置，其中所述低温消融探针的尖端靠近所 述杆的所述远端，还包括延伸位置，其中所述低温消融探针的所述尖端与所述杆的所述远 端隔开。
全文摘要
本文描述了低温消融探针、系统和方法，同时还描述了组织扩张设备和包括二者的成套工具。所述物品可以是超声回波发生性的以便协助引导。
文档编号A61B17/32GK102065775SQ200980106138
公开日2011年5月18日 申请日期2009年2月20日 优先权日2008年2月20日
发明者D·E·巴内斯, J·史密斯 申请人:梅约医学教育与研究基金会