微波消融探针

本技术涉及一种微波消融探针。特别地，本技术涉及可用于在组织内产生热量以破坏组织生长的消融探针。

背景技术：

1、热消融可用于破坏可能是恶性的体内组织生长。当前的消融系统使用将射频(rf)能量或微波能量传递到涂药器尖端周围的组织的涂药器。这导致局部加热和破坏恶性细胞。这些涂药器可以设计用于经皮递送，因此长度相对较短而直径较大。但是，许多疾病的位置不能经皮安全或容易地进入。例如，胰腺位于肝脏后方的位置，使其难以经皮进入。类似地，通过胸壁进入肺也可引起气胸。大直径的涂药器在插入过程中也可能导致不期望的组织损伤。这限制了使用现有的经皮涂药器可以成功地进行热消融治疗的适应症范围。

2、内窥镜可用于进入与胃肠道邻接的许多疾病部位。这些包括胰腺、胆道树、淋巴结和许多重要的血管。此外，内窥镜超声(eus)系统提供了一种使用集成在内窥镜内的超声成像系统识别与胃肠道相邻的组织中的病灶的手段。活检针可以通过eus系统递送，并在超声引导下导向目标位点。类似的内窥镜可用于使用超声和导航系统进入肺部的疾病位置。该技术可用于将扩展的工作通道或可操纵导管引导至疾病位置。已知的涂药器设计特别不适合通过内窥镜的工作通道进行递送，因为它们的横截面通常太大，并且长度和柔韧性不足。

3、现有技术的消融探针包括通常由陶瓷材料制成的活性尖端(或涂药器)，所述活性尖端耦合到同轴馈线，所述同轴馈线布置为向活性尖端提供电磁能量。如果馈线连接到活性尖端，则反向电流可沿远离活性尖端的馈线反射回来。对于微波消融尤其如此。这些电流可以从目标组织区域中涂药器周围的消融区域消减功率，并产生泪珠状的消融区域。但是，为了对所实施的治疗提供更好的控制，球状消融区域在消融探针的使用期间是有利的。

4、扼流圈是一种微波组件，已知可以缓解在馈线的外部导体上流动的反向电流(back currents)，所述馈线将电磁能量提供给涂药器或天线。在图1中示意性地示出了现有技术的扼流圈的实施例。在该实施例中，馈线102耦合到活性尖端104。馈线包括内部导体106和外部导体108。可以看到内部导体106延伸到活性尖端104中。在该实施例中，扼流圈由位于活性尖端104基底的金属袋110形成。扼流圈产生与反射电流(标记为‘b’)相位相反的影像电流(image currents)(标记为‘a’)，其有助于缓解馈线的外部导体108上的返向电流。

5、使用已知的扼流圈有很多缺点，例如图1所示的带有消融探针的扼流圈。图1中所示的扼流圈尺寸不紧凑，因此可能会抑制消融探针的使用。图1中所示的示例扼流圈，在不增加设备尺寸的情况下，也难以使用冷却剂流来保持冷却，并且还可能抑制消融探针的柔韧性。

技术实现思路

1、在第一方面，本公开提供了一种微波消融探针，其包括：涂药器，所述涂药器布置成施加微波辐射以加热周围组织；馈线，所述馈线布置成向涂药器提供电磁能；冷却剂能够流过的冷却剂流动路径；以及扼流圈，所述扼流圈布置成减少从涂药器沿馈线反射的功率，其中扼流圈包括：由在冷却剂流动路径中流动的冷却剂冷却的扼流构件，所述扼流构件在至少具有与馈线纵向轴线平行的方向上间隔开的两点之间延伸，所述扼流构件包括围绕馈线的纵向轴线延伸的一个或多个匝。

2、可选地，所述扼流构件可包括一个或多个弯曲部分，所述弯曲部分围绕纵向轴线延伸，所述一个或多个弯曲部分在至少具有与纵向轴线平行的组件的方向上，由一个或多个连接部分连接。可选地，一个或多个弯曲部分可以在与纵向轴线正交的平面中延伸。

3、可选地，所述扼流构件是螺旋形构件。可选地，螺旋形构件形成沿着馈线的长度延伸的螺旋。

4、在第二方面，本公开提供了一种微波消融探针，其包括以下一个或多个特征：涂药器，所述涂药器布置成施加微波辐射以加热周围组织；馈线，所述馈线布置成向涂药器提供电磁能；冷却剂能够流过的冷却剂流动路径；以及扼流圈，所述扼流圈布置成减少从涂药器沿着馈线反射的功率，其中扼流圈包括：螺旋形构件，所述螺旋形构件通过在冷却剂流动路径中流动的冷却剂冷却。

5、通过从沿馈线的轴线延伸的组件形成扼流圈，并围绕该轴线有一个或多个匝，其中的一个例子是至少部分的螺旋形组件，它可以有效地冷却而不呈现其它阻碍或抑制冷却剂流动的形状。与更刚性和坚固的现有技术扼流圈相比，扼流构件(例如，螺旋形组件)还可改善消融探针的柔韧性。因此，扼流构件(例如，螺旋形构件)的使用可以提供横截面小、柔韧并且有效冷却的消融探针。因此，消融探针可以减少使用过程中不希望的组织损伤，并且当与内窥镜一起使用以通过曲折路径到达组织时，可能是特别有利的。

6、可选地，螺旋形构件可以形成沿着馈线的长度延伸的螺旋。这可以提供适合的形状，以允许冷却剂流动并提供期望水平的柔韧性。

7、以下任何语句中限定的特征都可以与第一方面或第二方面结合使用。

8、可选地，扼流构件(例如，螺旋形构件)可以至少部分地设置在冷却剂流动路径内。这可以允许扼流构件(例如，螺旋形构件)被流过消融探针的冷却剂冷却。

9、可选地，消融探针可以进一步地包括第一围绕构件(surrounding member)，所述第一围绕构件布置成至少部分围绕所述馈线，其中，扼流构件(例如，螺旋形构件)设置在第一围绕构件内。这可以有助于提供具有小横截面的小且紧凑的布置。

10、可选地，第一围绕构件可以包括布置成围绕馈线的管。这可以有助于产生具有小且紧凑的布置的消融探针的针状部分。

11、可选地，冷却剂流动路径可以包括馈线冷却部分，所述馈线冷却部分包括在馈线和第一围绕构件之间形成的通道，并且其中扼流构件(例如，螺旋形构件)布置在该通道内。这可以提供扼流圈和冷却剂流动路径的小且紧凑的布置，同时减小扼流圈对冷却剂的流速的影响。

12、可选地，冷却剂流动路径可以布置成在馈线的长度的至少一部分周围和/或在扼流构件(例如，螺旋形构件)周围提供均匀的冷却剂流动。这可以提供均匀的冷却，其可以有助于提供受控的和可重复的组织消融。

13、可选地，扼流构件(例如，螺旋形构件)可以布置成将馈线的外表面和第一围绕构件的内表面间隔开以形成通道。当消融探针弯曲时，这可以有助于阻止通道塌陷，从而可以避免冷却剂流体的收缩，并且可以有助于减少消融探针开裂或损坏的机率。

14、可选地，扼流构件(例如，螺旋形构件)可以布置成使馈线和第一围绕构件相对于彼此是同心对准的。这可以有助于提供对馈线和/或扼流构件(例如，螺旋形构件)的均匀冷却。

15、可选地，扼流构件(例如，螺旋形构件)可以布置成将第一围绕构件电连接到馈线，使得第一围绕构件的一部分形成扼流圈的一部分。这可以允许第一围绕构件既向消融探针提供刚性，又作为扼流圈的一部分运行。这可以有助于提供整体紧凑且小的布置。

16、可选地，馈线可以包括内部导体和外部导体，并且其中扼流构件(例如，螺旋形构件)在馈线的外部导体和第一围绕构件之间形成电连接。这可以允许第一围绕构件的一部分形成扼流圈的一部分。

17、可选地，电连接可以沿着馈线的长度与外部导体的远端间隔开一定距离形成。可选地，所述距离与对应于消融探针工作频率的电磁能波长的大约四分之一的奇数倍成比例。可选地，所述距离可以对应于围绕馈线的介质(例如，围绕馈线的扼流圈内的介质)中电磁能波长的大约四分之一的奇数倍。

18、这可以允许在扼流圈中提供影像电流，所述影像电流具有与沿馈线流回的反射电流相反的相位。

19、可选地，螺旋形构件的螺距，或一个或多个弯曲部分的轴向间隔(即沿馈线的纵向轴线的方向)可以与对应于消融探针的工作频率的电磁能波长的大约四分之一成比例。可选地，距离可以对应于围绕馈线的介质(例如，围绕馈线的扼流圈内的介质)中电磁能波长的大约四分之一的奇数倍。这可以进一步允许提供影像电流的所期望的相位。

20、可选地，扼流圈可包括围绕馈线的一部分的扼流区域，所述扼流区域由扼流构件(例如，螺旋形构件)和第一围绕构件的至少一部分限定。

21、可选地，扼流区域可以至少部分地填充有：a)在冷却剂流动路径中流动的冷却剂；和/或b)涂药器的一部分，布置成在馈线和第一围绕构件之间延伸。这可以允许扼流区域填充具有高介电常数的介质，其可以减小扼流圈的尺寸。

22、可选地，第一围绕构件可以包括铰链部分，所述铰链部分布置成增加第一围绕构件的柔韧性。其可以有助于消融探针的弯曲，并且有助于减小涂药器与馈线和/或第一围绕构件之间的接头中的压力。

23、可选地，铰链部分可布置为：a)在涂药器的近端和扼流构件(例如，螺旋形构件)的远端之间；和/或b)以便沿着馈线的长度与螺旋形构件的至少一部分重叠。这可以允许靠近涂药器和/或在扼流构件(例如，螺旋形构件)周围的第一围绕构件的柔韧性受控。

24、可选地，铰链部分可以包括形成在第一围绕构件中的一个或弱化部分。

25、可选地，一个或多个弱化部分可以布置成促进消融探针的弯曲。这可以促使第一围绕构件在铰链部的位置处优先于在与涂药器的耦合处(或在其他不期望的位点处)弯曲。这可以有助于减小消融探针的组件之间的压力。

26、可选地，铰链部分可以由一个或多个穿过第一围绕构件延伸的孔形成。优选地，一个或多个孔可以布置成允许冷却剂流动。这可以允许铰链部分既有助于控制消融探针的柔韧性，又允许冷却剂流动。这种组合功能可以允许减小消融探针的整体尺寸。

27、可选地，冷却剂流动路径包括涂药器冷却部分，所述涂药器冷却部分布置成将冷却剂流递送到涂药器的至少一部分。这可能有助于在消融过程中冷却涂药器。

28、可选地，形成铰链部分的一个或多个孔可以布置成将涂药器冷却部分流体耦合至冷却剂流动路径的线缆冷却部分。

29、可选地，消融探针可以包括第二围绕构件，所述第二围绕构件布置成围绕涂药器和/或第一围绕构件的至少一部分，其中涂药器冷却部分包括在第二围绕构件与涂药器和第一围绕构件中的一者或两者之间形成的通道。这可以提供冷却剂流动路径的紧凑且小的布置。

30、可选地，涂药器冷却部分可在涂药器的表面或主体中，包括一个或多个通道。这也可以有助于提供冷却剂流动路径的紧凑且小的布置。

31、可选地，消融探针可以进一步地包括至少一个温度传感器。这可以允许在使用期间以及在消融的过程中，提供关于消融探针的温度的反馈。

32、可选地，至少一个温度传感器可以包括热电耦。

33、可选地，至少一个温度传感器可以与扼流构件(例如螺旋形构件)的至少一部分集成，或由扼流构件(例如螺旋形构件)的至少一部分形成。这可以允许螺旋形构件同时充当扼流圈和温度传感器的一部分。

34、可选地，涂药器可包括：内部导体的天线部分，所述天线部分从外部导体的远端延伸；以及电耦合到内部导体的重叠天线构件，所述重叠天线构件可以沿着内部导体的天线部分的长度至少部分地重叠内部导体的天线部分。这可以允许天线的紧凑布置，以有助于消融探针的整体柔韧性，提供更多的球状消融区域并有助于冷却。

35、可选地，重叠构件可围绕馈线的天线部分的长度包括一个或多个匝。可选地，重叠构件的几何形状可以具有最小间隔参数，所述最小间距参数大于在空气中测量的喷头辐射波长的0.05％。这可以减小天线的各部分内的信号消除的影响，并因此减小输出信号强度的损失。

36、可选地，涂药器可以进一步地包括介电绝缘体，所述介电绝缘体的至少一部分设置在内部导体的天线部分和重叠天线构件之间。

37、可选地，介电绝缘体可以包括具有凹陷部分的外表面，所述凹陷部分布置成容纳重叠天线构件。凹陷部分到介电绝缘体中的深度可以适合于结合机械强度和匹配涂药器的阻抗。

38、可选地，内部导体的天线部分可以从外部导体的远端延伸一距离，所述距离是在空气中测得的由涂药器发射的微波辐射波长的0.3％到10％之间。

39、可选地，重叠天线构件可以沿着内部导体的天线部分的长度延伸一距离，所述距离是在空气中测量的由涂药器发射的微波辐射波长的0.3％到20％之间。

40、可选地，重叠天线构件可以通过在冷却剂流动路径中流动的冷却剂冷却。

41、可选地，涂药器可进一步地包括套筒构件，所述套筒构件布置成至少部分地围绕重叠天线构件，以限制来自重叠天线构件的热传递。这可以减少对消融探针的其他组件的热损伤，并且可以减少组织炭化。

42、在第三方面，本公开提供了一种微波消融探针，其包括以下一个或多个特征：涂药器，所述涂药器布置成施加微波辐射以加热周围组织；馈线，所述馈线布置成向涂药器提供电磁能；其中，馈线由内部导体和外部导体形成，其中涂药器包括：内部导体的天线部分，天线部分从外部导体的远端延伸；以及重叠天线构件电耦合到内部导体，所述重叠天线构件沿着天线部分的长度至少部分地重叠内部导体的天线部分。

43、与第一或第二方面相关的上述任何特征，可以与第三方面结合使用。