包括有具有可调节的外部导体构造的同轴电缆的微波天线的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种微波消融系统。所述微波消融系统包括电源。微波天线适于经由包括有内部导体和外部导体的同轴电缆连接至所述电源，所述内部导体和外部导体之间可操作地设置有可压缩电介质。所述内部导体与和所述微波天线相关联的辐射部分操作地连通。所述外部导体包括远侧端，所述远侧端能相对于内部导体、可压缩电介质和辐射部分中的每一个从其中远侧端具有第一直径的最初状态转变至其中远侧端具有第二直径的后续状态。远侧端从最初状态至后续状态的转变增强了从电源向内部导体和辐射部分所进行的微波能量的传递，以使得获得针对组织的预期效果。
【专利说明】包括有具有可调节的外部导体构造的同轴电缆的微波天线
【技术领域】
[0001]本发明涉及微波天线。更特别地，本发明涉及包括有具有可调节的外部导体构造的同轴电缆的微波天线。
【背景技术】
[0002]通常执行微波消融程序(例如，比如针对月经过多而执行的那些)来消融目标组织以使组织变性或杀死组织。利用电磁辐射疗法的许多程序和许多类型的设备在现有技术中为已知的。在组织和器官(例如，前列腺、心脏、和肝脏)的处理中通常使用此类微波疗法。
[0003]一个无创伤性程序一般包括经由微波能量的使用而对皮肤之下的组织(例如，肿瘤)的处理。微波能量能够无创伤性地穿透皮肤到达皮下组织。通常，微波能量由例如为微波发生器的电源产生，并且通过利用同轴电缆馈电的微波天线被传递至组织，所述同轴电缆可操作地联接至微波天线的辐射部分。
[0004]为了提高从微波发生器向微波天线的能量传递效率，与同轴电缆、辐射部分和/或组织相关联的阻抗需要彼此相等，亦即，同轴电缆、辐射部分和/或组织之间的阻抗匹配。在某些实例中，可在同轴电缆、辐射部分和/或组织之间出现阻抗失配，并且从微波发生器向微波天线的能量传递效率受到影响，例如，降低，这转而可能影响针对组织的预期效果，例如，可能影响针对组织的消融。
【发明内容】
[0005]本发明提供一种微波消融系统。所述微波消融系统包括电源。微波天线适于经由包括有内部导体和外部导体的同轴电缆连接至所述电源，所述内部导体和外部导体之间可操作地设置有可压缩电介质`。所述内部导体与和所述微波天线相关联的辐射部分操作地连通。所述外部导体包括远侧端，所述远侧端能相对于内部导体、可压缩电介质和辐射部分中的每一个从其中远侧端具有第一直径的最初状态转变至其中远侧端具有第二直径的后续状态。远侧端从最初状态至后续状态的转变增强了从电源向内部导体和辐射部分所进行的微波能量的传递，以使得获得针对组织的预期效果。
[0006]本发明提供一种适于连接至电源以执行微波消融程序的微波天线。所述微波天线包括内部导体和外部导体，所述内部导体和外部导体之间可操作地设置有可压缩电介质。所述内部导体与和所述微波天线相关联的辐射部分操作地连通。所述外部导体包括远侧端，所述远侧端能相对于内部导体、可压缩电介质和辐射部分中的每一个从其中远侧端具有第一直径的最初状态转变至其中远侧端具有第二直径的后续状态。远侧端从最初状态至后续状态的转变增强了从电源向内部导体和辐射部分所进行的微波能量的传递，以使得获得针对组织的预期效果。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]根据以下详细说明并结合附图，本发明的上述以及其它方面、特征、及优点将变得更加显而易见，其中:
[0008]图1为根据本发明的一个实施例的适于与微波天线结合使用的微波消融系统的示意图，其中所述微波天线利用具有可调节的外部导体构造的同轴电缆；
[0009]图2A为图1中所示的所述微波天线的远侧顶端的局部剖视图，其中示出了联接至和所述微波天线相关联的辐射部分的具有可调节的外部导体构造的同轴电缆；
[0010]图2B为沿图2A中所示出的线段“2B-2B”所剖开的横剖视图；
[0011]图2C为根据本发明的一个替代实施例的替代的远侧顶端设计的局部剖视图，其中示出了联接至和微波天线相关联的辐射部分的具有可调节的外部导体构造的同轴电缆；
[0012]图3A为图2A中所示的细节区域3A的放大图；
[0013]图3B为图3A中所示的同轴电缆的侧视图，其中外部导体的转变的远侧端显示为处于压缩状态中；
[0014]图4A-4B为图3A和3B中所示的同轴电缆的一个替代实施例的侧视图，其中外部导体的转变的远侧端分别显示为处于非压缩状态和压缩状态中；
[0015]图5A-5B为图3A和3B中所示的同轴电缆的一个替代实施例的侧视图，其中外部导体的转变的远侧端 分别显示为处于非压缩状态和压缩状态中；以及
[0016]图6A-6B为图3A和3B中所示的同轴电缆的另一实施例的侧视图，其中外部导体的转变的远侧端分别显示为处于非压缩状态和压缩状态中。
【具体实施方式】
[0017]将参考附图具体描述目前所公开的系统和方法的实施例，其中相同的附图标记标明类似的或相同的元件。当在本文中使用时并且与传统上一样，术语“远侧”指的是离使用者最远的部分并且术语“近侧”指的是离使用者最近的部分。另外，例如“以上”、“以下”、“前方”、“后方”等等的术语指的是附图的取向或者构件的方向，并且仅仅是为了便于描述而使用的。
[0018]现在请参考图1-2C，并且首先请参考图1，根据本发明的一个实施例的微波消融系统为所标出的系统10。微波天线12经由柔性同轴电缆14可操作地联接至包括有控制器200的发生器100，所述控制器200连接至发生器100。在此实例中，将发生器100构造为提供操作频率介于大致300MHz至大致IOGHz之间的微波能量。微波天线12包括远侧辐射部或远侧辐射段16，其由馈电线或杆18连接至同轴电缆14。微波天线12通过连接集线器26联接至电缆14。连接集线器26包括与护套或套管32流体连通而连接的流体出口端口28和流体入口端口 30。将套管32构造为使来自端口 28和30的冷却剂流体33经由相应的流体腔管34和35 (图2A)围绕天线组件12循环。端口 28和30转而连接至供给泵38。关于微波天线12以及与其相关联的操作构件的更详细的描述，请参考相同 申请人:于2009年3月10日所提交的美国专利申请第12/401，268号。
[0019]参考图2A-3B，并且首先请参考图2A，显示了根据本发明的一个实施例的同轴电缆14的构造。同轴电缆14从微波天线12的近侧端延伸并且包括内部导体20，内部导体20可操作地设置于杆18内并与远侧辐射部分16 (图1和2A)处于电连通。同轴电缆14包括可压缩电介质22和具有可调节的远侧端25的外部导体24，其包围内部导体20和可压缩电介质22中的每一个。同轴电缆14的一部分能沿一个或多个方向运动，以使远侧端25从非压缩状态转变至压缩状态，以下将对其进行更详细地描述。
[0020]如上所述，在同轴电缆和与传统的微波天线相关联的辐射部分之间可能会出现阻抗失配。因此，从微波发生气向微波天线的能量传递效率可能会受到影响，例如，降低，这转而可能影响针对组织的预期效果，例如，可能影响组织消融。更特别地，与微波天线12相关联的阻抗由于例如由温度升高而导致的组织的复介质常数的改变而在消融循环的过程中变化。即，因为所消融的组织处于微波天线12的“近场”中，因此所消融的组织基本变为微波天线12的部分。所述阻抗的改变致使返回至发生器100的反射功率增加并且减少了进入组织中的能量沉积。
[0021]根据本发明，将同轴电缆14的一段长度构造为调整(亦即，阻抗匹配)与内部导体
20、外部导体24以及目标组织部位处的组织相关联的阻抗，以使得从发生器100向辐射部分16提供电外科能量的最佳传递，从而使得在目标组织部位处获得预期的组织效果。更特别地，与外部导体24相关联的远侧端25在邻近天线馈电点(亦即，邻近辐射部分16)处为可调节的(例如可转变的)，以压缩可压缩电介质22和改变外部导体24和内部导体20之间的比率，参考3A及3B。
[0022]参考图3A，同轴电缆14包括被构造为与传统的内部导体类似的内部导体20。更特别地，内部导体20由一种或多种导电材料(例如，铜)制造而成，并且基本被电介质(例如，可压缩电介质22)包绕，例如参见图2B。内部导体20的一部分通过一种或多种合适的联接方法可操作地联接至辐射部分16。内部导体20充当将电外科能量从发生器100传递至辐射部分16的传导介质。更特别地，内部导体的远侧端21延伸经过馈电点起点(例如，经过外部导体24和可压缩电介质22，参见图2C和图3A)并且联接至辐射部分16 (例如，参见图1和2A)。通常，在从发生器100向辐射部分16所进行的电外科能量的最初的传递期间，在内部导体20的远侧端21和辐射部分16处所出现的阻抗大约等于50 Ω (亦即，同轴电缆14的特征阻抗)，如图3A中所最好地示出的。应当指出的是，此50Ω的阻抗至少部分地为外部导体24的直径与内部导体20的直径相比的比率的结果。
[0023]可压缩电介质22可操作地设置于外部导体24和内部导体20之间，并且如上所述，基本包绕内部导体20。可压缩电介质22可由能够变形或被压缩的任何合适的电介质材料制造而成。可用来制造可压缩电介质22的合适的材料包括但不限于电绝缘纸、相对柔软的塑料、橡胶、等等。在某些实施例中，可压缩电介质22由已经被按照化学方法或其他方法处理以提供一定程度的可压缩性的聚乙烯制造而成。在其它实例中，可压缩电介质22可由聚四氟乙烯(PTFE)、空气、等等制造而成。可压缩电介质22沿同轴电缆14的一段长度延伸。在所示例说明的实施例中，可压缩电介质22部分地沿同轴电缆14的可操作地设置于微波天线12内的一部分延伸。在某些实施例中，为同轴电缆的整个长度设置可压缩电介质22可能是有用的。当外部导体24的远侧端25从最初的、非压缩状态转变至后续的、压缩状态时，可压缩电介质22能从最初的非压缩状态变形至压缩状态；其重要性将在以下被更具体地描述。可压缩电介质22的远侧端(可压缩电介质22的远侧端被外部导体的远侧端25所包绕并且，因此未被明确地示出)限定馈电点起点。
[0024]继续参考图3A，外部导 体24可由任何合适的导电材料制造而成，所述合适的导电材料例如为具有基本上刚性的构造的材料，比如，例如，由铜制成的一对同轴地布置的环形片。更特别地，外部导体24包括固定的外部导体24a以及可动的或可平移的外部导体外罩或套筒24b (“外部套筒24b”)。固定的外部导体24a和外部套筒24b设置为与彼此处于电连通。固定的外部导体24a的一部分(例如，远侧端40)可操作地联接至远侧端25。更特别地，固定的外部导体24a的远侧端40被构造为支撑远侧端25以使得远侧端25可从非压缩状态转变至压缩状态。考虑到此目的，固定的外部导体24a的远侧端40可通过一种或多种合适的联接或固定方法牢固地联接至远侧端25。例如，在所示例说明的实施例中，固定的外部导体24a的远侧端40经由软焊、熔焊及钎焊中的一者可操作地联接至远侧端25。在某些实施例中，远侧端25可与固定的外部导体24a整体地形成。固定的外部导体24a支撑可平移的外部套筒24b以使得外部套筒24b可围绕其平移或旋转。在某些实施例中，可将一种或多种润滑材料可操作地设置于固定的外部导体24a的外表面(未明确地示出)和外部套筒24b的内表面(未明确地示出)之间。例如，可将一种或多种合适的油或蜡可操作地设置于固定的外部导体24a的所述外表面和外部套筒24b的所述内表面之间。替代地，或与其相结合，固定的外部导体24a的外表面和外部套筒24b的内表面中的一者或两者可由具有低摩擦系数的材料制造而成，所述材料例如为比如迭尔林(Deiron)、托朗(Torlon)、PTFE等的材料。将固定的外部导体24a构造为使得在外部套筒24b围绕其平移时固定的外部导体24a保持于基本固定的取向中。相应地，当外部套筒24b围绕固定的外部导体24a平移(或者在某些实例中旋转)时，外部套筒24b和固定的外部导体24a保持与彼此处于电连通。
[0025]远侧端25相对于内部导体20、包括有固定的外部导体24a和外部套筒24b的外部导体24、可压缩电介质22以及辐射部分16中的每一个为可转变的。更特别地，远侧端25从其中远侧端25具有第一直径的最初状态转变至其中远侧端25具有第二直径的后续状态。即，在非压缩状态中，远侧端25包括第一直径“D1”且当远侧端25处于压缩状态中时远侧端25包括第二直径“D2”，其中直径“D2”小于直径“D1”，例如，参见图3A和图3B。
[0026]在图3A和图3B中所示出的实施例中，远侧端25由导电金属网或织物25a制造而成，所述导电金属网或织物25a由一种或多种合适的导电材料制造而成，例如为由铜、银、金、不锈钢、钛、镍或其组合制造而成的金属网或织物。金属网25a在处于转变前的状态中时包括大体为圆柱形的构造而在处于转变后的状态中时包括大体为截头圆锥形的构造，如图3A和图3B中所最好地示出的。金属网`或织物25a的构造有助于从一个状态转变至另一个状态同时为远侧端25提供结构的整体性。如上所述，固定的外部导体24a的远侧端40可操作地联接至远侧端25。同样地，金属网25a的一部分通过一种或多种合适的联接方法可操作地联接至外部套筒24b，所述一种或多种合适的联接方法包括但不限于一种或多种机械接口(例如，将金属网的一部分与外部套管24编制在一起和/或将金属网的一部分编制至外部套筒24b中)、一种或多种结合剂(例如，环氧粘合剂)、或其它合适的联接方法。在所示例说明的实施例中，一对松的近侧端29联接和/或形成金属网或织物25a的部分并且经由热固化粘合剂、软焊、钎焊、熔焊等等可操作地联接至外部套筒24b。相应地，当外部套管24b运动时，例如，向近侧平移时，它“拉动”近侧端29，其转而使远侧端25的金属网25a转变至或收紧至压缩状态，这转而使可压缩电介质22变形或压缩至压缩状态，以使得远侧端25的直径从直径“D1”转变至直径“D2”。
[0027]根据本发明，远侧端25从非压缩状态至压缩状态的转变使得从发生器100向内部导体22和辐射部分16所进行的微波能量的传递最大化，以使得获得针对组织的预期效果。为此，外部套筒24b相对于固定的外部导体24a为可平移的。如上所述，外部套筒24b可操作地联接至外部导体24的远侧端25，并且被构造为使得外部套筒24b相对于固定的内部导体24a的向近侧平移致使远侧端25从最初的、非压缩状态转变至后续的、压缩状态。在所示例说明的实施例中，外部套筒所平移的距离等于或对应于与远侧端25相关联的直径的减少。更特别地，对于外部套筒24b的给定的平移量，远侧端24b的直径将成比例地减少(或者在某些实例中增加)。例如，在某些实施例中，利用了在外部套筒25b的平移和远侧端25从第一直径“D1”至第二直径“D2”的转变之间的为1:1的比率。即，当外部套筒24b平移0.0Ol英寸时，远侧端25的第二直径“D2”从原始直径“D1”减少0.001英寸。可改变所述比率以获得预期的阻抗、组织效果、消融区域的形状，等等。所属领域内的技术人员可以理解的是，当制造和/或组装同轴电缆14时可以利用其它的比率。
[0028]驱动机构50经由电路60 (图1)与发生器100处于电连通并且可操作地联接至外部套筒24b。更特别地，驱动机构50邻近集线器26可操作地设置于微波天线12内。驱动机构50包括一个或多个构件(例如，驱动杆、伺服机、伺服驱动器、或其它合适的一个或多个装置)，所述一个或多个构件可操作地联接至外部套筒24b并且被构造为使外部套筒24b向近侧平移，以及在某些实例中向远侧平移。在某些实例中，驱动机构50包括一个或多个构件(例如，驱动杆、伺服机、伺服驱动器、或其它合适的一个或多个装置)，所述一个或多个构件可操作地联接至外部套筒24b并且被构造为使外部套筒24b旋转，例如，使外部套筒24b沿顺时针和/或逆时针方向旋转。
[0029]外部塑料外罩或护套52沿同轴电缆14的一段长度可操作地设置。护套52的功能和通常与同轴电缆相关联的已知的护套相似并且，正因为这样，此后仅描述护套52所特有的那些特征。可在护套52的内表面与固定的外部导体24a和/或外部护套24b的外表面之间可操作地设置以上所述的润滑材料中的一种或多种。
[0030]在某些实例中，护套52 (图2C)可以可操作地联接至远侧端25并且可被构造为“拉动”远侧端25的金属网25a。更特别地，在此实例中，外部导体24包括固定的导体24a且不包括外部套筒24b。即，`护套52取代了外部套筒24b。更特别地，护套52包绕固定的外部导体24a并且经由先前所描述的构件中的一个或多个可操作地联接至驱动机构50并与驱动机构50操作地连通。
[0031]在某些实例中，可使一个或多个弹簧(未示出)与远侧端25的金属网25a可操作地相关联。在此实例中，可将所述一个或多个弹簧构造为便于转变金属网25a。例如，在某些实例中，增加内部导体20和外部导体24的远侧端25之间的阻抗可能为有用的或必要的。在此实例中，可以将外部套筒24b构造为相对于固定的外部导体24a向远侧平移。即，可以将外部套筒24b构造为向远侧经过固定的外部导体24a的远侧端40并朝向远侧端25和/或辐射部分16平移，以使得金属网25a从未膨胀状态转变至膨胀状态并且使内部导体20和外部导体24的远侧端25之间的阻抗增加。在此实例中，将驱动机构50，以及与其相关联的操作构件构造为使外部套筒24b (或者在某些实例中，护套52)向远侧平移。
[0032]在一个特定的实施例中，将控制器200构造为自动地控制与同轴电缆14相关联的操作构件的操作。更特别地，当微波天线12的阻抗需要调整时，与控制器200相关联的一个或多个模块(例如，同轴的调整控制模块202 (图1))命令电路60为驱动机构50供电，以使得可启动外部套筒24b。在一个特定的实施例中，可将控制器200构造为确定正向功率与反射功率之间的差值并确定负载失配，由此使电路启动驱动机构50。
[0033]现在描述系统10的操作。将微波天线的一部分(例如，辐射部分16)放置为邻近目标组织部位。最初，金属网25a的直径大约等于“D1”，所述“D1”对应于同轴电缆14的最初的特征阻抗“Z0”，例如，大约等于50Ω的阻抗“Z0”。此后，电外科能量从发生器100被传递至微波天线12的辐射部分16，以使得可在目标组织部位处获得预期的组织效果。由于辐射部分16将电外科能量发射至组织中并且所述组织脱水，因此在目标组织部位处可能会在微波天线12和组织之间出现阻抗失配。为了补偿所述阻抗失配，向近侧“拉动”外部套筒24b (或者在某些实例中，护套52)。可压缩电介质22容许远侧端25的金属网25a在外部套筒24b所提供的拉力的作用下转变，例如，压缩或收紧。远侧端25的金属网25a将压缩为大约等于“D2”的直径，这转而降低阻抗并且补偿阻抗失配。根据本发明，固定的外部导体24a的可调节的远侧端25以及内部导体20的构造提高了从发生器100向微波天线12和/或目标组织部位的电外科能量传递并且容许微波天线12或与其相关联的部分(例如，辐射部分16)与更多的创伤性消融程序一同使用。
[0034]参考图4A和4B，示出了同轴电缆14的标为114的替代实施例。同轴电缆114基本与同轴电缆14类似。因此，将仅详细描述同轴电缆114所特有的那些特征。
[0035]同轴电缆包括内部导体120、外部导体124以及包围内部导体120的可压缩电介质122。远侧端125可操作地联接至外部导体124的远侧端140并且由形成金属网125a的一种或多种合适类型的形状记忆合金(例如，镍钛诺(Nitinol))制造而成。更特别地，形状记忆合金(SMAs)为具有记忆力和可训练性的拟人化特性的合金族并且特别地非常适合与医疗器械一同使用。镍钛诺可以为两种不同的物理构造保持形状记忆并且根据温度改变形状。SMAs在所应用的温度和/或应力变化时经受晶相转变。SMAs的一个特别有用的品质是，在温度/应力使它变形之后，在恢复至原始温度时它可以完全地恢复它的原始形状。合金拥有形状记忆的能力是合 金随着温度的改变(或者应力诱发的状态)而经受从奥氏体状态至马氏体状态的可逆变换的结果。此种变换被称为热弹性马氏体变换。在正常状态下，热弹性马氏体变换发生于随合金本身的成分以及制造合金的热机械过程的种类而变化的温度范围内。换句话说，SMA “记住”形状的温度是马氏体晶体和奥氏体晶体在此特定的合金中形成时的温度的函数。
[0036]与在图3A和3B中所示的同轴电缆14的构造不同，网格125a不依靠“拉”力从非压缩状态转变至压缩状态。更特别地，和金属网125相关联的一对松的近侧端129与发生器100和/或和控制器200相关联的一个或多个模块处于电连通。在此实例中，发生器或者与其相关联的操作构件(例如，电路60)将电流提供至金属网125a，以使得金属网125a可从非压缩状态转变至压缩状态，例如，它的原始的冷锻形状。更特别地，当电流经由近侧端129被提供至金属网125a时，电流加热金属网125a并且使金属网125a转变恢复至它的(参考金属网125a)冷锻形状，例如，直径大约等于“D2”的具有大体为截头圆锥形状的远侧端125，例如，参见图4B。
[0037]现在描述包括有微波天线12的系统10的操作，所述微波天线12具有同轴电缆112。此后仅描述具有同轴电缆112的微波天线12所特有的那些操作特征。
[0038]为了补偿阻抗失配，将电流提供至金属网125a以使得电流可通过电阻加热方式来加热金属网125a。通过电阻加热方式加热金属网125a致使金属网125a转变回到金属网125a的冷锻形状。可压缩电介质122容许远侧端25的金属网125a转变(例如，压缩或紧缩)至直径大约等于“D2”的大体为截头圆锥的形状，这转而降低阻抗并且补偿阻抗失配。根据本发明，外部导体124的可调节的远侧端125以及内部导体120的构造提高了从发生器100向微波天线12和/或目标组织部位的电外科能量传递并且容许微波天线12或与其相关联的部分(例如，辐射部分16)与更多的创伤性消融程序一同使用。
[0039]参考图5A和5B，示出了同轴电缆14的标为214的替代实施例。同轴电缆214基本与同轴电缆14类似。因此，将仅详细描述同轴电缆214所特有的那些特征。
[0040]同轴电缆包括内部导体220、包括有固定的外部导体224a和可旋转的外部套筒224b的外部导体224、以及包围内部导体220的可压缩电介质222。外部套筒224b可旋转地联接至固定的内部的外部导体224a以及远侧端225的金属网225a，以使得外部套筒224b的旋转致使金属网225a从非压缩状态转变至压缩状态。在图5A和5B中所示出的实施例中，外部套筒224b通过一个或多个合适的机械接口可旋转地联接至固定的外部导体224a。更特别地，一个或多个倾斜的螺纹201与一个或多个相对应的狭槽203机械地连通。为了示例说明，倾斜的螺纹201显示为沿固定的外部导体224a的外表面可操作地设置并且相对应的狭槽203显示为沿外部套筒224b的内表面可操作地设置。倾斜的螺纹201和相对应的狭槽203的此种构造确保了外部套筒224b的顺时针旋转引起外部套筒224b的向近侧平移，这转而使金属网225a从非压缩状态转变至压缩状态。相反地，外部套筒224b的逆时针旋转引起外部套筒224b的向远侧平移，这转而使金属网225a从压缩状态转变返回至非压缩状态。尽管本发明描述了以倾斜的螺纹201和相对应的狭槽203的构造来便于实现外部套筒224b相对于固定的外部导体224a的旋转，然而在本发明的范围内可利用一种或多种其它的方法或设备来获得本文中所描述的预期目的。
[0041]远侧端225按照如以上关于远侧端25和远侧端24所述的方式可操作地联接至固定的外部导体224a的远侧端240。
[0042]与金属网225相关`联的一对松的近侧端229可操作地联接至外部套筒224b，以使得外部套筒224b的旋转致使金属网225a从非压缩状态转变至压缩状态。近侧端229可通过一种或多种合适的联接方法联接至外部套筒224b，例如，先前关于近侧端29而在以上描述的一种或多种联接方法。
[0043]按照如上所述的方式构造的驱动机构50与外部套筒224b可操作地连通。更特别地，将驱动机构50构造为赋予外部套筒224b的旋转运动，以使得外部套筒224b可向近侧平移以及，在某些实例中，向远侧平移。
[0044]为了补偿阻抗失配，使外部导体(或者在某些实例中，护套52)沿顺时针方向旋转。可压缩电介质222容许远侧端225的金属网225a在外部套筒224b所提供的旋转力或拉力的作用下转变，例如，压缩或收紧。远侧端225的金属网225a将压缩至大约等于“D2”的直径，这转而降低阻抗并补偿阻抗失配。根据本发明，外部导体224的可调节的远侧端225以及内部导体220的构造提高了从发生器100向微波天线12和/或目标组织部位的电外科能量传递并且容许微波天线12或与其相关联的部分(例如，辐射部分16)与更多的创伤性消融程序一同使用。
[0045]参考图6A和6B，示出了同轴电缆14的标为314的替代实施例。同轴电缆314基本与同轴电缆14类似。因此，将仅详细描述同轴电缆314所特有的那些特征。[0046]同轴电缆包括可平移的内部导体320、外部导体324以及包围内部导体320的可压缩电介质322。与先前所描述的内部导体不同，内部导体320被构造为相对于外部导体324和可压缩电介质322平移，例如，向近侧和/或向远侧平移。为此，可将以上所述的一种或多种润滑材料可操作地设置于可压缩电介质322和内部导体320之间，以便于实现内部导体320的平移。
[0047]将比例合适的并具有合适的形状的不可压缩的电介质盘323 (盘323)可操作地设置于内部导体320的一段长度上(例如，经由一种或多种合适的固定方法)并沿内部导体320的一段长度设置。将盘323构造为在内部导体320向近侧平移时“推”顶可压缩电介质322的远侧部分，以使可压缩材料被径向地向内压缩或变形。为此，盘323为包括有大体环形构造的基本为刚性的结构，所述大体环形构造具有的直径小于一预定直径，例如当金属网325a处于压缩状态中时金属网325a的直径“D2”。盘323可由任何合适的材料制造而成，所述合适的材料包括但不限于先前在本文中所描述的那些，例如，聚乙烯。
[0048]可按照如先前所描述的方式构造可压缩电介质322，例如关于可压缩电介质22所描述的方式。在图6A和6B中所示出的实施例中，通过一种或多种合适的联接或固定方法将可压缩电介质322可操作地联接或固定至金属网325a。更特别地，经由环氧粘合剂将可压缩电介质322固定至金属网325。相应地，当可压缩电介质322变形或压缩时，金属网325a转变至压缩状态。
[0049]按照如上所述的方式构造的驱动机构50与内部导体320可操作地连通。更特别地，将驱动机构50构造为赋予内部导体320的平移，以使得内部导体320可向近侧平移以及，在某些实例中，向远侧平移。
[0050]外部导体324包括远侧端325，远侧端325可操作地联接至形成金属网325a的远侧端340。
[0051]为了补偿阻抗失配，使包括有盘323的内部导体320相对于外部导体324和可压缩电介质322向近侧运动。可压缩电介质322推顶远侧端325的金属网325a，这转而使金属网325a在盘323和内部导体320`对可压缩电介质322所提供的推力的作用下转变，例如，压缩或收紧。远侧端325的金属网325a将压缩至大约等于“D2”的直径，这转而降低阻抗并补偿阻抗失配。
[0052]通过上述内容并参考各个附图，所述领域的技术人员应当理解的是，还可以对本发明做出某些修改，而不脱离本发明的范围。例如，可将与发生器100和/或控制器200相关联的一个或多个模块构造为在电外科能量从发生器100被传递至微波天线12期间监控目标组织部位处的阻抗。更特别地，可将一个或多个传感器(例如，一个或多个电压、阻抗、电流传感器，等等)可操作地放置于预定位置处并邻近辐射部分16和/或目标组织部位。更特别地，所述一个或多个传感器可以可操作地沿微波天线12的一段长度设置并且与和发生器100和/或控制器200相关联的一个或多个模块操作地连通。所述一个或多个传感器可在消融程序期间对与微波天线12和/或目标组织部位处的组织相关联的阻抗波动做出反应或检测与微波天线12和/或目标组织部位处的组织相关联的阻抗波动。在此实例中，可将一个或多个传感器)构造为在出现阻抗失配时向一个或多个模块触发控制信号。当一个或多个模块检测到控制信号时，模块要求将电力提供至与驱动机构50操作地连通的电路，以使得驱动机构50启动操作构件中的一个或多个(例如，外部套筒24b)，以使相应的金属网(例如，远侧端25的金属网25a)从非压缩状态转变至压缩状态。
[0053]尽管在附图中示出和/或在上文中讨论了本发明的一些实施例，然而本发明并不限于此，本发明的范围应当像技术所容许的那样宽并且应当同样地理解说明书。因此，上述说明不应当被理解为限制性的，而仅应当被理解为对特定实施例的示例。所属领域的技术人员将会想到在本发明所附权利要求书的 范围及精神内的其它修改。
【权利要求】
1.一种微波消融系统，其包括: 电源；以及 微波天线，所述微波天线适于经由包括有内部导体和外部导体的同轴电缆连接至所述电源，所述内部导体和外部导体之间可操作地设置有可压缩电介质，所述内部导体与和所述微波天线相关联的辐射部分操作地连通，所述外部导体包括远侧端，所述远侧端能相对于内部导体、可压缩电介质和福射部分中的每一个从其中远侧端具有第一直径的最初状态转变至其中远侧端具有第二直径的后续状态。
2.根据权利要求1所述的微波消融系统，其特征在于，所述外部导体包括固定的外部导体和可操作地联接至所述固定的外部导体并能相对于其平移的外部套筒，所述外部套筒被构造为使得外部套筒相对于固定的外部导体和内部导体的向近侧平移致使远侧端从最初状态转变至后续状态。
3.根据权利要求2所述的微波消融系统，其特征在于，当所述远侧端处于最初状态中时，远侧端处于非压缩状态中，并且当所述远侧端处于后续状态中时，远侧端处于压缩状态中。
4.根据权利要求1所述的微波消融系统，其特征在于，所述外部导体的远侧端包括金属网构造。
5.根据权利要求1所述的微波消融系统，其特征在于，所述远侧端由形状记忆合金制造而成。
6.根据权利要求5所述的微波消融系统，其特征在于，所述形状记忆合金为镍钛诺。
7.根据权利要求5所述的微波消融系统，其特征在于，所述外部导体的远侧端可操作地联接至用于为远侧端提供电阻加热的电路。
8.根据权利要求1所述的微波消融系统，其特征在于，所述外部导体包括固定的外部导体和可操作地联接至所述固定的外部导体并能相对于其平移的外部套筒，所述外部套筒被构造为使得外部套筒相对于固定的外部导体和内部导体的向远侧平移致使远侧端从最初状态转变至后续状态。
9.根据权利要求8所述的微波消融系统，其特征在于，当所述远侧端处于最初状态中时，远侧端处于非膨胀状态中，并且当所述远侧端处于后续状态中时，远侧端处于膨胀状态中。
10.根据权利要求9所述的微波消融系统，其特征在于，弹簧可操作地与所述远侧端相关联并且被构造为便于将远侧端从未膨胀状态转变至膨胀状态。
11.根据权利要求10所述的微波消融系统，其特征在于，所述弹簧选自由扭力弹簧、片簧和压缩弹簧所组成的组。
12.根据权利要求1所述的微波消融系统，其特征在于，所述内部导体能相对于所述可压缩电介质平移。
13.根据权利要求1所述的微波消融系统，其特征在于，不可压缩的电介质盘可操作地联接至内部导体，并且被可压缩电介质包围以使得当使内部导体向近侧平移时，远侧端相对于内部导体、可压缩电介质和福射部分中的每一个从其中远侧端具有第一直径的最初状态转变至其中远侧端具有第二直径的后续状态。
14.一种适于连接至电源以执行微波消融程序的微波天线，其包括:包括有内部导体和外部导体的同轴电缆，所述内部导体和外部导体之间可操作地设置有可压缩电介质，所述内部导体与和所述微波天线相关联的辐射部分操作地连通，所述外部导体包括远侧端，所述远侧端能相对于内部导体、可压缩电介质和辐射部分中的每一个从其中远侧端具有第一直径的最初状态转变至其中远侧端具有第二直径的后续状态。
15.根据权利要求14所述的微波天线，其特征在于，所述外部导体包括固定的外部导体和可操作地联接至所述固定的外部导体并能相对于其平移的外部套筒，所述外部套筒被构造为使得外部套筒相对于固定的外部导体和内部导体的向近侧平移致使远侧端从最初状态转变至后续状态。
16.根据权利要求15所述的微波天线，其特征在于，当所述远侧端处于最初状态中时，远侧端处于非压缩状态中，并且当所述远侧端处于后续状态中时，远侧端处于压缩状态中。
17.根据权利要求15所述的微波天线，其特征在于，所述外部导体的远侧端包括金属网构造。
18.根据权利要求14所述的微波天线，其特征在于，所述远侧端由形状记忆合金制造--? 。
19.根据权利要求18所述的微波天线，其特征在于，所述外部导体的远侧端可操作地联接至用于为远侧端提供电阻·加热的电路。
【文档编号】A61B18/04GK103826563SQ201280033854
【公开日】2014年5月28日 申请日期:2012年8月9日 优先权日:2011年8月9日
【发明者】A·C·李, K·S·伯恩 申请人:柯惠有限合伙公司