电外科装置和方法_3

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护套的长度可不同于第 二保护套或护套的长度。第一保护套或护套的长度可大于或等于第二保护套或护套的长 度。
[0049] 参见图1-图4,电外科系统10能够测量温度和压力中的至少一者。换能器或传 感器29可包括温度传感器25(图3)和压力传感器27(图3)中的至少一者。在某些实施 例中,温度传感器25和压力传感器27中的至少一者可位于电外科系统10中或附近温度传 感器25和/或压力传感器27可位于手柄28内。温度传感器25和/或压力传感器可位于 保护套或护套26内。如图3的实施例所示,温度传感器25和/或压力传感器27可位于柔 性轴22内。温度传感器25和/或压力传感器27可位于柔性轴22的远侧端部处。保护套 或护套26和/或柔性轴22可包括一个或多个通气孔31,所述通气孔被配置用于测量组织 处理区域的温度和压力中的至少一者。温度传感器25和/或压力传感器27可位于电极 24a, 24b内。压力传感器27可邻近通气孔31中的至少一个。在一个实施例中,压力传感 器27可邻近通气孔31中的至少一个,并且温度传感器25可位于柔性轴22的远侧端部处。 图4为包括光学温度传感器29的电外科系统的照片,所述传感器位于柔性轴22的远侧端 部处的电极24a的中空内腔内。
[0050] 在某些实施例中,所述温度传感器和/或压力传感器可与电外科系统10分开。电 外科系统10可包括温度传感器25,并且压力传感器可与电外科系统10分开。电外科系统 10可包括压力传感器27,并且温度传感器可与电外科系统10分开。
[0051] 根据某些实施例,温度传感器25可测量组织处理区域的温度。温度传感器25可 测量不良组织的温度。温度传感器25可测量围绕电极的组织的温度。温度传感器25可测 量处理之前、期间、和/或之后的温度。
[0052] 根据某些实施例,压力传感器27可测量组织处理区域的压力。压力传感器27可 测量电极之间的空间的压力。压力传感器27可测量围绕电极的压力。压力传感器27可测 量处理之前、期间、和/或之后的压力。
[0053] 不希望受限于任何特定的理论,电外科系统10可处理和/或杀死不良组织中的细 胞而不对所处理的组织施加热量或施加最小限度的热量,并且因此,可不破坏细胞支撑结 构或区域脉管系统。在各种实施例中,使用电外科系统10治疗的组织的温度可保持低于或 等于60°C。在其它实施例中,组织温度可保持低于或等于50°C。在另一个实施例中,组织 温度可保持低于或等于40°C。组织的温度可使用图4所示的温度传感器来监测。
[0054] 在一个实施例中,能量源14的输出联接到电极24a,24b,所述电极可使用手持件 16上的启动开关62或安装在足部启动踏板(未示出)上的启动开关来通电。一旦电能量 源14联接到电极24a,24b,则可在电极24a,24b的远侧端部处形成电场。
[0055] 电极 24a, 24b 可具有从 0· 5mm 到 I. 5mm(诸如(例如)0· 5mm、0· 75mm. 1mm、和 I. 5mm)的直径或半径。在各种实施例中,第一电极24a的直径可不同于第二电极24b的直 径。电极间距可为从〇.5cm到3cm。在各种实施例中,从第一电极24a到第二电极24b的距 离可为从CL 5cm到3cm,诸如(例如)lcm, L 5cm、2. 0cm、和3cm。在一个实施例中,电外科系 统10可包括多个针状电极。
[0056] 根据某些实施例,电外科系统10可(例如)通过套管针引导至组织处理区域中, 或者穿过皮肤、经由皮肤或通过其它合适的技术插入到组织处理区域。在一个实施例中,限 定于柔性轴22内的插管、内腔或通道可包括切割刃(诸如斜面边缘或其它锋利边缘),以帮 助刺破/刺穿组织。
[0057] 图5为根据如本文所述的某些实施例的由能量源14产生的AC波形80的图示。时 间⑴示出为沿着水平轴线,并且电压(VAC)示出为沿着垂直轴线。AC波形80具有基频f 和峰间电压幅值(VApp)。在各种实施例中,AC波形80可具有在大约330KHz到大约900KHz 的范围内的基频f和在大约200VAC到大约12, 000VAC的范围内的峰间电压幅值(VApp)。在 其它实施例中,AC波形80可具有在大约400KHz到大约500KHz的范围内的基频f和在大 约5, 000VAC到大约12, 000VAC的范围内的峰间幅值电压(VApp)。在一个实施例中,AC波形 80可具有500KHz的基频f和12, 000VAC的峰间电压幅值(VApp)。
[0058] 能量源14能够生成并在多个脉冲中传送AC波形80,以处理位于处理区域中大量 的不良组织而没有对周围组织造成热损伤或造成最小限度的热损伤。每个脉冲可具有以脉 冲周期T1或脉冲频率f 1/T i递送的持续时间T w。定时电路可联接到能量源14的输出 以生成电脉冲。定时电路可包括一个或多个合适的开关元件以生成电脉冲。
[0059] 能量源14能够生成并在若干个猝发中传送AC波形80,每个猝发均包括若干个脉 冲。处理方案可包括由足够的时间T b间隔开的若干个猝发,以使得所处理的组织的温度能 够保持低于最高温度。猝发可以猝发周期T2或猝发频率f2 = l/T2递送。可在特定处理 方案中改变脉冲频率和猝发频率二者以有效地处理靶组织,同时使所处理的组织温度保持 低于最高温度。
[0060] 图6为由能量源14生成并递送的AC波形80的电脉冲猝发的图示。时间(t)示 出为沿着水平轴线,并且电压(VAC)示出为沿着垂直轴线。波形80具有基频f和电压峰间 幅值(VA pp)。在该示例性实施例中,所述猝发包括三个脉冲。每个脉冲具有以脉冲周期T1 或脉冲频率f1= IZt1递送的持续时间1\。本领域的普通技术人员将了解,可通过改变电压 峰间幅值(VApp)、和/或基频f、脉冲宽度T w、和/或脉冲频率来改变由每个猝发传送到 组织的总能量。
[0061] 在各种实施例中,每个脉冲可具有在大约5微秒到大约100微秒的范围内的脉冲 持续时间T w。在其它实施例中,每个脉冲可具有在大约10微秒到大约50微秒的范围内的 脉冲持续时间Tw。在一个实施例中,每个脉冲可具有20微秒的脉冲持续时间T w。在各种 实施例中,脉冲可以在大约IHz到大约500Hz的范围内的脉冲频率传送。在某些实施例 中,脉冲频率A可为在大约IHz到大约IOOHz的范围内。在一个实施例中,脉冲频率f 1可 为(例如)4Hz。
[0062] 图7为由能量源14生成并递送的多个电脉冲猝发的图示。时间(t)示出为沿着 水平轴线,并且电压(VAC)示出为沿着垂直轴线。在该示例性实施例中,能量源14分三个 猝发生成并递送波形80。每个猝发包括四个脉冲。每个脉冲具有以脉冲周期T或脉冲频率 A= IA1递送的持续时间1\。此外,所述猝发由足够的时间Tb间隔开以使得所处理的组织 的温度能够保持低于最高温度。所述猝发以猝发频率&= 1/T2
[0063] 重复。在各种实施例中,所述猝发能够以在大约0. 02Hz到大约500Hz的范围内的 猝发频率&重复。在某些实施例中,猝发频率匕可在大约IHz到大约IOOHz的范围内。也 可改变处理方案中生成并递送的猝发数以使组织温度保持低于最高温度。猝发数可在大约 1到大约100个猝发的范围内。在某些实施例中,猝发数可在大约5到大约50个猝发的范 围内。
[0064] 不希望受限于任何特定的理论,在一个方面,可使温度与电极之间的距离相关。如 图8所示,I. 5cm的电极间距在正电极处产生大约51°C的最高温度,并且1.0 cm的电极间距 在正电极处产生大约59°C的最高温度。如图8所示,温度随着电极之间距离的减小而增大。 还可使温度与由电外科系统10递送到组织的总能量相关。在特定处理方案期间,可改变波 形80的各种参数以确保有效处理,而不会使所处理的组织不期望的过热。
[0065] 在各种实施例中,电外科系统10可处理和/或杀死不良组织中的细胞,而不会使 所处理的患者体内产生肌肉收缩或产生最小限度的肌肉收缩。众所周知,神经细胞和肌肉 细胞为电兴奋的,即,其可因电流而受到刺激。据信,神经细胞和肌肉细胞对电场的敏感性 归因于存在于其细胞膜中的电压门控离子通道。在患者体内,这样的刺激可引起剧痛、肌肉 痉挛、乃至心脏骤停。通常,对电刺激的敏感性随着频率的增大而减小。此外,还据信,神经 细胞和肌肉细胞对直流电更敏感。为了使肌肉刺激和神经刺激的影响最小化,电外科系统 10能够生成并递送双相AC波形的电脉冲,所述波形以高基频f (诸如在大约330KHz到大约 900KHz的范围内)和大约200VAC到大约12, 000VAC的峰间电压幅值(VApp)操作。
[0066] 在各种实施例中,可在不施用麻痹剂的情况下使用电外科系统10来处理患者。通 常在使用单相脉冲来处理患者时施用麻痹剂以减少骨骼肌收缩事件和心脏事件。
[0067] 图9和图10为猪模型中的肌肉收缩的烈度的图示,在图9中使用单相脉冲来处理 猪模型而在图10中使用电外科系统10来处理猪模型。时间(t)示出为沿着水平轴线,并且 电压(V)示出为沿着垂直轴线。每种处理在不存在麻痹剂的情况下经由在猪肝脏中间隔开 1.5cm的两根针经由皮肤递送。利用一种标准BIOPAC系统(易得自BIOPAC Systems Inc. at Goleta, CA)来记录响应于每种治疗的肌肉电活动的变化。图9示出了在施用两个单相 猝发时的肌肉收缩的烈度。相比之下,图10示出了在施用由电外科系统10生成并递送的 两个猝发时的肌肉收缩的烈度。在这个示例中,电外科系统10能够生成并递送以500KHz 的基频f操作的AC波形的两个猝发。每次记录的电压幅值的变化对应于肌肉电活动的变 化。如通过对比图9和图10显而易见,在不存在麻痹剂的情况下,肌肉收缩的烈度在单相 脉冲的情况下高出数个数量级。
[0068] 参见图1,能量源14可包括可变电压功率源、由所述可变电压功率源充电的电容 器、和从所述电容器接收能量的切换放大器。所述切换放大器能够输出双相射频(RF)波形 的脉冲,所述脉冲能够通过在组织中引起非热性细胞死亡来处理组织而在组织的治疗期间 不会使患者体内产生肌肉收缩或产生最小限度的肌肉收缩。
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