低外形流体增强的消融治疗装置和方法
【技术领域】
[0001]本申请一般涉及流体增强的消融治疗，更具体地讲，本申请涉及用于给予流体增强的消融治疗的改进低外形(low profile)装置和方法。
[0002]发明背景
用热能破坏身体组织可应用于多种治疗程序，包括破坏肿瘤。热能可用不同能量形式传递到组织，例如射频电能、微波或光波电磁能或超声振动能。例如，通过将一个或多个电极靠着待治疗的组织放置或将其放入待治疗的组织，并使高频电流通入组织，可实现射频(RF)消融。电流可在小间距发射电极之间或在发射电极和远离待加热组织的较大共用电极之间流动。
[0003]利用这些技术的一个缺点是在治疗工具和组织之间的界面或接近该界面通常出现最大加热。例如，在RF消融中，可能在紧邻发射电极的组织中出现最大加热。这可减小组织的传导性，在某些情况下，可导致组织内的水沸腾，并变成水蒸气。随着此过程持续，组织的阻抗可能增加，并阻止电流进入周围组织。因此，常规RF仪器在可治疗组织的体积方面受到限制。
[0004]流体增强的消融治疗，例如SERF?消融技术(Saline Enhanced Rad1 Frequency?消融(盐水增强的射频?消融))，可比常规RF消融治疗更大体积的组织。SERF消融技术描述于美国专利6，328，735，所述专利全文通过引用结合到本文中。使用SERF消融技术，使盐水通过针并加热，并将经加热的流体输送到直接围绕针的组织。盐水帮助分布邻近针产生的热，从而允许用治疗剂量的消融能量治疗更大体积组织。一旦目标体积的组织达到所需的治疗温度，或者另外接受治疗剂量的能量，通常完成治疗。
[0005]可以多种方式给予患者流体增强的消融治疗。例如，在腹腔镜或其它最小侵入性外科手术程序期间，RF电极可用针经皮引入患者身体。在此程序中，外科医生、医生、介入性放射科医生或给予治疗的其它医学专业人员必须用医学成像设备引导RF电极定位在所需位置。也可用这种成像设备监测随该程序进展的治疗有效性。
[0006]然而，为了有效成像，很多医学成像设备需要患者置于该设备内的空间受限体积中。例如，X-射线计算机断层摄影(CT)扫描仪和磁共振成像(MRI)扫描仪通常需要患者移动通过装置中的小圆筒形开口。在长针和延伸操纵柄从身体伸出时使患者移动通过这些装置可能困难或不可能。为了成功成像和治疗患者身体的靶向区域，给予治疗的专业人员可能被迫从患者移开装置，随后将它们重新引导数次。
[0007]因此，仍需要可由医学专业人员在空间受限环境(例如，在医学成像设备内)利用的改进低外形流体增强的消融治疗装置和方法。
[0008]发明概述
本发明一般提供用于给予流体增强的消融治疗的低外形装置和方法。具体地讲，本文所述装置和方法允许外科医生、医生、放射科医生或其它医学专业人员在空间受限环境给予流体增强的消融治疗，例如，在医学成像设备内。因此，本发明的低外形装置和方法可允许消融治疗的连续或周期性医学成像，以确定位置精确度和治疗有效性，而不必移开和重新引导正被使用的任何消融装置。
[0009]在一个方面，提供一种包括伸长体的消融装置，所述伸长体具有近端和远端、通过伸长体纵向延伸的内腔和在伸长体中形成且构造成输送流体到伸长体周围的组织的至少一个出口。消融装置进一步包括沿着伸长体长度邻近至少一个出口布置且构造成输送能量到伸长体周围的组织的至少一个消融元件。消融装置也包括具有近端和远端的柄，柄的远端连接到伸长体的近端。另外，伸长体的纵轴可以一定角度延伸到柄的纵轴。
[0010]本文所述装置和方法可有多种改进和另外的特征，所有这些均被认为在本发明的范围内。例如，在一些实施方案中，伸长体纵轴和柄纵轴之间的角可以为约90°。在其它实施方案中，角可以为锐角或小于90°，使得柄至少部分向回朝向伸长体远端延伸。在其它实施方案中，角可以为钝角或大于90°，使得柄在近端且更远离伸长体的远端延伸。例如，在某些实施方案中，伸长体纵轴和柄纵轴之间的角范围可以为约10°至约120°。在其它实施方案中，角范围可以为约30°至约100°，在其它实施方案中，角范围可以为约45°至约90。。
[0011]在某些实施方案中，柄可包括通过其延伸的内腔，内腔可用于将流体和/或电力输送到伸长体的远端。因此，在一些实施方案中，柄的内腔可与伸长体的内腔连通。
[0012]柄可自身具有多种形状和尺寸。例如，在一些实施方案中，柄可沿着其纵向长度是直的。然而，在其它实施方案中，柄可沿着其纵向长度呈波状，以更好地在使用者的手内适应。这种波状也可存在于其它方向(例如，沿着柄的周边或宽度)，以使使用者能够更舒适和更精确地操纵消融装置。柄的尺寸也可根据偏好变化，以适应使用者的手，例如，通过使柄更长、更粗和更重，或更小、更细和更轻等等。在其它实施方案中，柄可包括表面纹理或其它表面特征，以改善使用者对装置的抓握。如果使用者戴着外科手套，或者已与一种或多种体液或清洁液接触，这可能尤其有用。
[0013]由于柄连接到伸长体，伸长体可经皮插入患者的身体，因此消融装置也可包括可滑动布置在伸长体上的插入停止元件，以阻止装置过度插入。
[0014]在一些实施方案中，整个消融装置可由非磁性材料形成(即，可忽略受磁场影响或影响磁场)。由非磁性材料形成装置可允许在用例如产生强磁场作为成像过程部分的磁共振成像(MRI)扫描仪成像时将装置保持在患者中。
[0015]在某些实施方案中，消融装置可进一步包括在伸长体的内腔内布置且构造成加热通过其中的流体的至少一个加热元件。将治疗性加热流体引入伸长体远端周围的组织可有多个优点，这在以下更详细描述。至少一个加热元件可具有多种形式，但在一个实施方案中，加热元件可包括至少一根金属丝(wire)和至少一个隔片(spacer)，其中至少一根金属丝构造成使能量通过流经伸长体内腔的流体。经由使能量通过伸长体的内腔内的流体，流体的温度可由于其固有电阻而提高。可用至少一个隔片在伸长体的内腔内保持至少一根金属丝的位置。
[0016]在另一个方面，提供一种给予流体增强的消融治疗的方法，所述方法包括将消融装置的伸长体的远端经皮插入患者。方法进一步包括使用低外形柄在患者内操纵伸长体的远端，所述柄连接到伸长体的近端，并且具有以一定角度延伸到伸长体纵轴的纵轴。方法进一步包括将流体通过消融装置的伸长体输送进入伸长体远端周围的组织，同时将能量输送进入伸长体远端周围的组织。
[0017]在一些实施方案中，方法可进一步包括用医学成像设备使患者的至少部分成像。另外，在一些实施方案中，成像可与任何操纵步骤和输送步骤同时进行。因此，在一些实施方案中，在至少部分方法期间，患者可位于医学成像设备内。实际上，在一些实施方案中，操纵步骤和输送步骤二者均可在医学成像设备内进行。
[0018]可在本文公开的方法中利用许多医学成像设备中的任一种。例如，在一些实施方案中，成像设备可选自X-射线计算机断层摄影(CT)扫描仪、磁共振成像(MRI)扫描仪、超声扫描仪和X-射线扫描仪。然而，在本领域已知的其它成像装置也可用于本发明的方法。
[0019]在某些实施方案中，方法可进一步包括在流体输送进入伸长体周围的组织之前加热伸长体内的流体。如上提到和以下更详细讨论，在输送进入组织之前加热流体可能是有益的，并提高流体增强的消融治疗的有效性。
[0020]附图简述
通过以下详述并结合附图，可更充分地了解上述本发明的各方面和各实施方案，其中:
图1为不同形式消融的模拟加热分布的图示；
图2为流体增强消融系统的一个实施方案的图解；
图3为用于流体增强的消融治疗的具有伸长体的医疗装置的透视图；
图4为医学成像设备的一个实施方案的图解；
图5为低外形流体增强的消融装置的一个实施方案的侧视图；
图6为图5的低外形流体增强的消融装置的另一个视图；
图7为包括图5的低外形流体增强的消融装置的图4的医学成像设备的正视图；
图8为流体增强的消融装置的伸长体中加热元件的一个实施方案的图解；并且图9为驱动流体增强的消融装置的电路的一个实施方案的图解。
[0021]发明详述
现在将描述某些示例性实施方案，以全面理解本文所述装置和方法的原理。这些实施方案的一个或多个实例在附图中说明。本领域的技术人员应了解，在本文具体描述和附图中图示说明的装置和方法为非限制示例性实施方案，并且本发明的范围只由权利要求书限定。与关于一个示例性实施方案说明或描述的特征可与其它实施方案的特征组合。这些改进和变化旨在包括在本发明的范围内。
[0022]如本申请中所用，词语“一” (a)和“一”(an)可互换使用，并且相当于短语“一个或多个”。词语“包含”