專利名稱：電外科切除組織所用的電極的制作方法
背景技術：
本發(fā)明涉及一種用于把熱能量施加到生物組織上以修改組織特性的外科系統(tǒng)。尤其是針對在處理和治療的醫(yī)療過程期間利用射頻(RF)能量對組織進行切割、凝結、切除和/或汽化的電外科探針。
關節(jié)內(nèi)窺鏡外科正變成日益流行，因為一般它產(chǎn)生的損傷較小，擴散較小，而且比打開過程更安全，以及在關節(jié)中和關節(jié)周圍產(chǎn)生較少的傷疤。這類外科進一步導致較快的痊愈反應，以及病人較快恢復到具有完全從事生產(chǎn)的能力，而同時降低了打開外科過程的成本。
但是，關節(jié)內(nèi)窺鏡外科有它的局限性。外科醫(yī)師必須通過一個細管進行操作，這是很難的。一次只可以使用一個探針。通常以一個角度放置觀察攝像機，而該角度不同于外科醫(yī)師的正常視線。與“打開外科”相對比，外科醫(yī)師在打開外科中可以相當方便地觀察動手術的部位，并可以自由地移動雙手，甚至可以利用幾個同事的手。
由于關節(jié)內(nèi)窺鏡外科的這種困難，可以理解，最好用激光、微波和射頻(RF)探針同時切割和凝結。然而，對于諸如切割細小的腱和韌帶之類的某些行動，電流探針的適用性是較差的。電流探針具有凸出的，尖的和/或平的梢尖。通常，諸如那些利用激光能量釋放系統(tǒng)的其它探針提供帶有曲線輪廓的梢尖。當外科醫(yī)師用電流探針按住堅韌的韌帶時，他難于控制?，F(xiàn)在，當外科醫(yī)師切割一部分韌帶時，探針會從該位置滑開。外科醫(yī)師必須重新使探針接近該位置，并再次切割，這是效率不高的過程。除非外科醫(yī)師能夠嚴格在正確時刻停止施加壓力，否則探針可能滑動并切割鄰近的組織。因為外科醫(yī)師必須重復地重新使探針接近該位置，并切割韌帶，外科醫(yī)師難于把韌帶或腱徹底切除。因此，外科醫(yī)師還是寧可在打開的環(huán)境下進行某些過程，傳統(tǒng)上對打開的環(huán)境的術語是“開刀”過程。不幸，這經(jīng)常導致較大的傷疤、較長的康復期，甚至使已經(jīng)疼痛的關節(jié)更痛。
所需要的是一種可以同時把腱引導到能量源(例如射頻(RF))和施加RF，以徹底和順利地切除腱或韌帶的探針。其優(yōu)點是已經(jīng)認為難于用關節(jié)內(nèi)窺鏡進行的某些過程，現(xiàn)在可以更有效地使用關節(jié)內(nèi)窺鏡裝置來進行。
此外，傳統(tǒng)的和更復雜的外科探針不適用于對諸如關節(jié)軟骨、韌帶和腱之類的身體組織進行嚴格和精確的成型雕刻。經(jīng)受切除和除去的目標組織具有許多不同的構造和結構。這些醫(yī)療裝置的探針和激光器的又一個缺點是它們被配置成用于簡單的切除而不管目標組織的輪廓和結構。把RF能量全部施加到目標組織的部位上，伴隨的熱效應可能影響非-目標組織。
為了這些原因而需要一種用于在諸如關節(jié)內(nèi)窺鏡外科之類的醫(yī)療過程期間有選擇地切割和切除身體組織的設備和方法。該設備和方法應該被配置成并用于有效地切割和切除目標組織，而同時給予外科醫(yī)師一個精確和可控制的表面，用于從骨頭上刮除組織，或在手術區(qū)域中雕刻組織，進行適當?shù)奶幚砗椭委?。這種設備和方法還應該適用于在寬廣范圍的不同身體組織上的廣泛的多種醫(yī)療過程。這種設備還應該是制造簡便和不昂貴的，同時可以與傳統(tǒng)的系統(tǒng)和過程兼容。
發(fā)明概要本發(fā)明的一個實施例是基于一種外科設備的，它包括能量施加梢尖，所述能量施加梢尖包括一段軸；以及一個作用電極，所述電極具有帶有至少一個凸面的彎曲形電流密度邊緣。
本發(fā)明的另一個實施例是基于一種用于對需要外科治療的哺乳動物進行治療的方法，所述方法包括提供包括一段軸和一個作用電極的外科器械，所述作用電極具有帶有至少一個凸面的彎曲形電流密度邊緣；以及用所述外科器械切除組織表面。
本發(fā)明的另一個實施例是基于一種用于把熱能量引入組織的電外科系統(tǒng)，所揭示的系統(tǒng)具有電源和探針。探針通過電纜裝置被耦合到電源，且具有把手并包括遠端和近端的軸。軸至少具有一個腔，供作用電極電氣地耦合到電源，作用電極并定位在探針的遠端，作用電極具有能量施加表面；以及一個電氣地耦合到電源的不重要的電極。
當結合附圖考慮下列說明時，將能較佳地理解和懂得本發(fā)明的這些和其它目的以及實施例。然而，應該理解，在指出本發(fā)明的較佳實施例以及實施例的許多特定細則時，只是通過舉例來給出下述說明而不是作為限制?？梢栽诒景l(fā)明的范圍內(nèi)進行許多更改和修改而不偏離本發(fā)明的精神，并且本發(fā)明包括所有這樣的修改。
附圖簡述

圖1是在盂肱關節(jié)內(nèi)的內(nèi)部結構的側視圖；圖2是膝關節(jié)的中間側視圖；圖3是除去臏骨的膝關節(jié)的前視圖；圖4是RF探針的凹形切割梢尖的透視圖；圖5是把圖4的凹形切割梢尖插入RF探針的軸部分的透視圖；圖6A-B是圖4的RF探針的凹形切割梢尖的側視圖；圖6C是RF探針的凹形切割梢尖的另一個實施例；圖7-11示出在凹形切割梢尖上的電極的不同的單極和雙極配置；圖12A-C示出RF探針、操作插管的概圖以及RF探針的軸部分的側視橫截面圖；圖13A示出帶有切割梢尖的探針的另一個實施例；圖14A是根據(jù)本發(fā)明的探針的簡化側視圖；圖14B-14F示出探針的不同梢尖配置；圖15A-C分別是等角圖、頂視圖和橫截面視圖，示出根據(jù)本發(fā)明的探針的作用電極和能量施加梢尖的一個實施例；圖15D-F分別是等角圖、頂視圖和橫截面視圖，示出作用電極的另一個實施例；圖15G-I分別是等角圖、頂視圖和橫截面視圖，示出探針的作用電極和遠端梢尖的另一個實施例；圖16A-F是根據(jù)本發(fā)明的探針的不同實施例的側視圖、等角圖、透視圖；圖17A是根據(jù)本發(fā)明的探針的遠端能量施加梢尖和作用電極之一的橫截面視圖；圖17B-C是探針的不同實施例的側視圖；圖18A是根據(jù)本發(fā)明的遠端能量施加梢尖和作用電極的另一個實施例的橫截面視圖；圖18B是探針的等角透視圖；圖19A-B是根據(jù)本發(fā)明的遠端能量施加梢尖和作用電極的另一個實施例的側視圖、橫截面視圖；圖20A-B分別是本發(fā)明的探針的側視圖、橫截面視圖以及等角透視圖。
具體實施例的描述本發(fā)明是由于觀察到在關節(jié)內(nèi)窺鏡檢查過程期間外科醫(yī)師不能接觸和干凈地切割圖1中示出的喙肩(CA)韌帶而提出的。這個過程連同肩峰下減壓一起完成，肩峰下減壓使疼痛的肩膀便于活動。如果切割探針滑開，則可能損傷和甚至刺傷關節(jié)囊，這將使已經(jīng)疼痛的關節(jié)的疼痛加重。因此，設計一種凹形圓形梢尖，它可以定韌帶的中心和位置，甚至可以用來提起韌帶使之離開附近的組織并避免傷及韌帶。
這種新形式的梢尖具有可以把韌帶、腱和其它組織機械地“收集”或限制到其中心的優(yōu)點。這樣就減少了電流切割探針從韌帶和腱滑開的自然趨勢。這有助于節(jié)約時間，因為外科醫(yī)師不再重復試驗把探針梢尖放在目標組織的中心或接近目標組織。
圖1示出盂肱關節(jié)100，尤其示出，喙肩韌帶102、上盂肱韌帶104、中盂肱韌帶106、肩胛下的腱108(連接到關節(jié)囊)、前盂肱韌帶110、帶軟骨的關節(jié)盂“杯”112、關節(jié)囊114以及粘液囊116的側(側面)視圖。關節(jié)囊114包括3根盂肱韌帶和周圍的囊。粘液囊116進行潤滑，其作用象吸振器，通常在施行SA減壓時被除去。區(qū)域118是經(jīng)常發(fā)生撞擊的區(qū)域。
圖2示出臏股關節(jié)或膝關節(jié)200的的中層(側面)視圖，尤其示出中層側韌帶202、髕骨204、中層外側支持帶206、外側減張切開的切口線208以及臏骨韌帶210。
圖3示出除去臏骨的膝關節(jié)200的前視圖。包括膝關節(jié)200的骨頭是股骨240、腓骨250和脛骨260。通過韌帶，尤其是前十字形韌帶220和后十字形韌帶230，連接關節(jié)。當膝屈曲時，股骨的外側髁骨241和股骨的中層髁骨242鉸接和樞軸連接在脛骨的半月板(尤其，外側半月板和中層半月板)表面上。半月板表面包括關節(jié)的半月板軟骨，其作用是膝的吸振器。
雖然喙肩外科是本發(fā)明的妙計，但是凹形探針的使用并不限于特定的韌帶或腱，或甚至限制于那些軟組織。凹形切割探針比鈍頭的或圓形的梢尖探針更適用于切割所有類型的腱、韌帶和軟組織。如在圖2中示出其解剖模型的另一個實施例，當臏骨沒有正確地追蹤在滑車神經(jīng)切跡中時，有時在某些類型的臏骨脫臼或惡性腫瘤中必須切斷外側支持帶206。把切斷外側支持帶稱為外側支持帶放松。外科醫(yī)師用這個凹形梢尖探針能夠?qū)g帶定位并把它干凈地切除。
在前面十字形韌帶修復的切跡整形過程期間，還可以在膝關節(jié)中使用本發(fā)明的探針。使用本發(fā)明的探針配置，尤其是能量施加梢尖配置，被用來除去和刮除股骨的髁表面，以增加軟骨間的切跡，使之不撞擊前面的十字形韌帶。使用探針還可以切除和除去前面十字形韌帶，而且可以行使臏骨腱移植。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)到探針本身，圖4示出在RF探針頭300的遠端梢尖304上的凹形邊緣308。設計凹形邊緣來限制組織、腱和韌帶。凹形曲線具有圓形的外側邊緣306，以致當外科醫(yī)師操縱探針到要求位置時，探針不會在不是所要求的組織上“絆住”。遠端梢尖304的圓柱形部分302裝配在探針護套內(nèi)，如在圖5中所示。遠端梢尖可以有多種配置，如在圖4-11中所示。圖5示出探針400，它具有帶較少凸出圓形外側邊緣的凹形邊緣。圖5-7示出相對于護套410有一個角度的遠端梢尖。本實施例提供的優(yōu)點是幫助外科醫(yī)師到達角落周圍，并在狹小和有限的空間中進行切除。圖6A示出有角度的探針500，該探針包括帶遠端梢尖504的圓柱部分502，所述遠端梢尖504具有凹形邊緣508和外側邊緣506。圖6示出有角度探針500的側視圖。
圖6C示出帶專用表面(未曾加熱的)的有角度探針600，所述專用表面賦予探針第三功能，即刮除組織。探針600包括圓柱部分602以及具有凹形邊緣608和外側邊緣606的遠端梢尖604。遠端梢尖604的平坦部分的表面包括可以用于刮除組織的粗銼616。
為了切除組織，遠端梢尖具有位于外側邊緣606上的第一電極和第二電極。可以在雙極和單極模式中操作第一和第二電極。最好是雙極，在圖7和8中示出“Taser”型電極的例子。
圖7示出具有3極，雙極配置的遠端梢尖700，其中，除了兩側正電極702和706之外，還有中心負電極704。圖8示出遠端梢尖800，其中，使兩個電極802和806位于凹形曲線的外側邊緣上的兩個較小的部位上。在本特定實施例中，電極802是正的，而電極806是負的。
圖9-11示出示例性的單極配置。在圖9中，單個單極正電極902占據(jù)遠端梢尖900的凹形曲線的較大部分。提供返回路徑904，并附著于病人的身體上，以使電路完整。在圖10中，一個小的作用電極1006位于遠端梢尖1000上的中心處。在圖11中，在遠端梢尖1100的外側位置上有兩個作用電極1102和1106。只要說設想在這個凹形曲線的電極設計中有十分多的變化就夠了。
為了維持切割組織的合適溫度，還可以在探針的遠端梢尖配備熱電偶，但是在凹形梢尖探針中，這種熱電偶是任選的。
圖12示出本發(fā)明的RF探針的簡化視圖。圖12A是在本發(fā)明的一個實施例中使用的傳統(tǒng)套管的說明。套管1202包括在它的遠端處帶有開口1226的導管1224。在套管1202的近端處把它附加到插管器1222上。使器械端口1228位于近端處，用于引入外科探針。套管1202還可以具有帶流體端口1234的延伸1232。如在圖12B中所示，外科器械1200包括有電源線附加在其上的把手1212、探針軸1214以及探針梢尖1216。在引入人體期間，通過器械端口1228插入鈍頭插入或填塞器(未示出)。把套管1202插入病人身上的外科手術部位，起套針的作用。然后通過器械端口1228把外科器械1200插入套管1202，以致梢尖1216從在套管1202中的開口1226伸出。
圖12C示出探針軸1214的一個側面，橫截面。把探針把手1212連接到軸導管1242。軸導管絕緣體1241覆蓋軸導管。軸導管絕緣體可以是任何生物可兼容的材料，諸如聚四氟乙烯(Teflon)或諸如收縮導管之類的任何其它合適材料。把電源線1260連接到在探針和探針把手1212的近端部分中的電源(未示出)。電源絕緣體1267覆蓋并絕緣電源線1260。最好電源絕緣體1267的材料是諸如聚四氟乙烯或聚酰亞胺之類的導管，但是也可以包括諸如熟悉涂覆技術領域的人員眾知的任何其它絕緣體材料。電源線1260把電源連接到在遠端能量施加梢尖1250上的作用電極(未示出)。電源線可以是不銹鋼、鈦、鎢、銅或其它任何兼容和合適的導體。返回引線1261把無關緊要的返回電極(在圖12中未示出)連接到電源。能量施加梢尖1250具有能量施加表面1255。配置能量施加表面1255使之具有諸如凹形、凸出或凹形-凸出之類的多種配置，用于把熱能量傳遞到軟組織部位。探針軸導管1242還可以具有彎曲部分1251，可以把它配置成便于進入狹小或受限制的關節(jié)空間。
圖13A-B示出電外科器械的梢尖1510的一個實施例的放大視圖，其中，將兩個相對的弓形段1504A和1504B壓縮，以形成在探針1214A的遠端處的探針梢尖1216A。在如此的實施例中，使用鍛造來壓縮探針的梢尖。鍛造可以在圖12和13的外科器械中形成組織的RF切除所使用的鑿子1514?？梢詫ι壹馓砑友心ゲ僮鳎蕴峁┏四芰壳谐獾臋C械組織切除。探針1214A的芯1502可以是空心的或?qū)嵭牡摹Ｊ境霰咎囟▽嵤┚哂协h(huán)形的探針。在絕緣材料中對探針1214A進行涂覆，在梢尖1510之前終止涂覆，使鑿子1514暴露。在圖13A-B中示出的外科探針提供在現(xiàn)有技術上的各種改進，允許在可以描述為鑿子的一種方便的器械中進行精確的止血劑切割和切除軟組織?？梢园延醒诱剐缘奶结樕壹馀渲贸芍钡?、有角度的或曲線的，例如，提供最優(yōu)化地進入特定的解剖學和病理學。獨特的梢尖設計改進了用于優(yōu)化控制和優(yōu)化進入的觸覺反饋，并提供改進的組織造型術，大大地降低氣泡或燒焦。
在圖14A-F中示出本發(fā)明的外科探針的另一個實施例。圖14A示出用于把熱能量傳遞給組織部位的外科探針的簡化側視圖。圖14B-F示出能量施加梢尖的各種其他實施例。探針軸的配置允許外科醫(yī)師在操作環(huán)境中能夠較佳地進入和更有選擇的控制。例如，圖14D特別適合于在關節(jié)內(nèi)窺鏡肩峰整形術中使用，其中，切除喙肩韌帶并除去相關聯(lián)的腱。能量施加梢尖的右角允許外科醫(yī)師刮除肩峰下面的目標組織。在圖14B-14F中示出的各種其它配置和幾何形狀的能量施加梢尖允許外科醫(yī)師在多種關節(jié)內(nèi)窺鏡過程中操作，以進入身體中的各種關節(jié)幾何形狀。探針還可以是有延展性的，以允許醫(yī)師對于個別的和過程調(diào)節(jié)遠端。
圖15A-15C示出根據(jù)本發(fā)明的探針的遠端能量施加梢尖的一個實施例。能量施加表面包括“交叉”形式的作用電極1520，用于在外科手術期間把能量傳遞到組織部位上。作用電極1520的這個交叉-形狀設計和配置的電特征把電流密度凝聚在沿在遠端梢尖上的交叉-形狀上的規(guī)定的電流密度邊緣1529處。使無關緊要的電極1523也位于接近遠端能量施加梢尖處，致使描述用于RF能量傳遞的單極配置。絕緣圈1525使作用電極1520與無關緊要的電極1523分開。
轉(zhuǎn)到圖15C，電源線1560把能量從電源傳遞到作用電極1520。電源絕緣體1560使在探針中和在軸導管和電極之間的電源線絕緣。絕緣圈1525使作用電極1520與無關緊要的電極1523絕緣，可以由軸導管的一部分或在遠端梢尖上的獨立電極形成所述無關緊要的電極。電流通過沖洗溶液或通過組織在作用電極和無關緊要的電極之間傳送。
例如，熟悉本技術領域的人員會理解，在交流電流系統(tǒng)中，在作用電極1520和無關緊要的返回電極1523之間所傳遞的RF能量將是交變的。通過使用與作用電極成比例的較大表面區(qū)域的無關緊要的返回電極，RF能量在無關緊要的電極的區(qū)域中擴散。當把能量施加到遠端能量施加梢尖時，在激勵整個電極表面的作用電極1520的尖銳邊緣1529處產(chǎn)生熱，而通過擴散，在無關緊要的返回電極處的熱是最小的。因為電流凝聚并集中在較小區(qū)域中，所以在所引導的和所要求的區(qū)域上產(chǎn)生熱，諸如與能量施加梢尖接觸的目標組織。當組織導致兩個電極之間的阻抗增加時，就允許外科醫(yī)師以更有效的方式切割和切除目標組織。十字配置和邊緣1529還為作用電極的物理刮除功能提供特定的機械表面。組織和在外科手術中的關節(jié)的標準沖洗使在兩個電極之間的電路完整，用機械和熱切割和切除組織，允許外科醫(yī)師使目標組織汽化，諸如當從骨頭除去軟骨組織時。
因此，可以進一步描述本發(fā)明的遠端能量施加梢尖為“單極”或“一倍半極”，從而一個電極具有與其它電極不同的電位。當把電能量施加到作用電極時，在一個真的雙極系統(tǒng)中的每個電極具有相等的電位和相等的作用。在本發(fā)明中，作用電極通過把RF能量凝聚在尖銳邊緣處而導致切割、切除和汽化，而同時，無關緊要的返回電極產(chǎn)生較少的熱。還可以理解，由于高頻電流，所以可以在把無關緊要的電極放置在病人身體中的傳統(tǒng)單極外科系統(tǒng)中使用遠端能量施加梢尖和作用電極設計。
圖15D-F示出本發(fā)明的遠端能量施加梢尖1500的另一個實施例，其中，以“苜蓿葉式”配置構成作用電極1530。如在圖15A中所示，凝聚RF能量，并通過電流密度邊緣1529引導到目標組織。通過提供尖銳電流密度邊緣1539，作用電極1530具有較大刮除能力的機械優(yōu)點。用電源絕緣體1567覆蓋電源線1560，所述電源線把能量傳遞到作用電極1530。可以理解，所有電流密度邊緣將具有相同的電位，從而在所有點處，切除和汽化作用是均勻的。
圖15G-I示出本發(fā)明的遠端能量施加梢尖1500的另一個實施例，其中，作用電極1540以“煙灰缸”配置。如在圖15A中所述，使RF能量凝聚并通過電流密度邊緣1549引導到目標組織。通過提供尖銳電流密度邊緣1539，作用電極1540具有較大刮除能力的進一步的機械優(yōu)點，而同時在電流密度邊緣1539處具有熱能量作用。用電源絕緣體1567覆蓋電源線1560，所述電源線把能量傳遞到作用電極1540?？梢岳斫?，所有電流密度邊緣將具有相同的電位，從而在所有點處，切除和汽化作用是均勻的。
圖15G-I示出本發(fā)明的另一個實施例，其中，把探針的遠端能量施加梢尖描述成“煙灰缸”。如在圖15A中所述，使RF能量凝聚并通過電流密度邊緣1549引導到目標組織。通過提供尖銳電流密度邊緣1539，作用電極1540具有較大刮除能力的進一步的機械優(yōu)點，而同時在電流密度邊緣1539處具有熱能量作用。用電源絕緣體1567覆蓋電源線1560，所述電源線把能量傳遞到作用電極1540?？梢岳斫猓须娏髅芏冗吘墝⒕哂邢嗤碾娢?，從而在所有點處，切除和汽化作用是均勻的。當把RF能量傳遞到作用電極時，從關節(jié)均勻地切割和切除目標組織。圖15I還示出借助中間耦合線1580變換地把電源線1560耦合到遠端梢尖1540。
還可以理解，作用電極可以銅焊、壓接焊接、熔焊、或借助彈簧夾機械地固定到電源線上。另一種固定手段包括提供帶孔的作用電極。當對電極加熱時，孔擴張，并把電源線插入孔中。當電極梢尖冷卻時，孔的直徑減小，從而把電極梢尖有效地壓接到電源線上。此外，作用電極可以包括鈦、鎢以及它們的合金或不銹鋼，而電源線可以包括各種抗拉強度的不銹鋼、鈦、銅或它們?nèi)魏魏线m的合金。
圖16A-B示出煙灰缸電極的側面和透視圖，把煙灰缸電極配置成用于雕刻附在骨頭上的軟組織或身體中的任何其它軟組織。遠端能量施加梢尖是弓形的，致使軸導管在0和90度之間彎曲。軸1624最好是30度，以提供通過切除用于雕刻軟組織的一個角度。在本實施例中，從軸導管的遠端部分形成無關緊要的電極1623，并把它電氣地連接到電源，作為以單極配置的返回。
如在圖16A中所示，電流密度邊緣1629具有切口或間隙，從而RF能量主要聚集在作用電極的外部邊緣，因而對鄰近探針的目標組織的特定區(qū)域加熱。當RF能量的功率電平增加時，外科醫(yī)師在外科手術部位中操縱探針，按始終如一的圖案切割和切除目標組織，以汽化沿電流密度邊緣1629的組織。
在圖16C-D中，在另一個實施例中示出的作用電極具有用于切除和汽化的帶凸面的圓頂形結構。作用電極1630具有帶圓頂?shù)暮唵位?，所述圓頂定義較寬的表面電流密度邊緣。當把RF功率施加到作用電極上時，在平穩(wěn)和始終如一的切除中雕刻目標組織。使用平穩(wěn)切除和汽化的外科過程包括半月板修復和囊切開術，其中，如果不通過切除和汽化進行切割和除去的話，額外的軟骨和韌帶物質(zhì)會刺激關節(jié)。
圖16E-F示出另一個實施例，其中，圖16C-D的圓頂在凸出圓頂結構中具有淺凹。當發(fā)生汽化時，從細胞破壞而導致的帶小氣泡的恒定氣泡流阻擋了外科醫(yī)師在所述操作部位和范圍中觀察關節(jié)內(nèi)窺鏡過程的操作部位和范圍。淺凹允許收集氣泡，并形成較大的氣泡，然后以不頻繁的速率使較大氣泡從淺凹定義的空隙排放。這使外科醫(yī)師可以有觀察梢尖的不受阻擋的視野，而同時仍允許能量施加梢尖1600把RF能量傳遞到作用電極，以致可以實施切除。電流密度邊緣1649提供凝聚的RF能量來對目標組織加熱，從而導致切除和汽化。
轉(zhuǎn)到圖17A，在詳細的橫截面圖中示出遠端能量施加梢尖1700。在煙灰缸配置中提供作用電極1700。使電流密度邊緣1719位于作用電極的遠端部分。間隙部分1712允許RF能量凝聚，并集中在電流密度邊緣處。把作用電極1710插入絕緣圈1715，用于附加到軸導管1742的遠端。
在單極安排中，使無關緊要的電極位于軸導管1742的遠端梢尖的端附近。另一方面，可以從軸導管1742的遠端部分形成無關緊要的電極1742，從而允許較簡單的結構。軸絕緣體1741連同絕緣圈1715絕緣軸。電源線1760把RF能量從電源傳遞到作用電極，而所述電源線位于軸導管腔1780內(nèi)。把返回引線1761耦合到無關緊要的電極1713，起返回到電源的功能。
圖17B-C示出帶煙灰缸作用電極的軸的另一個實施例。圖17B示出把煙灰缸作用電極配置成用于雕刻目標組織。使帶電流密度邊緣1729的作用電極1720位于軸1724的遠端部分。通過絕緣圈1725使無關緊要的電極1723與作用電極1720分開。
圖17C示出把煙灰缸作用電極配置成用于從骨頭雕刻目標組織。使帶電流密度邊緣1739的作用電極1730位于軸1734的遠端部分。通過絕緣圈1735使無關緊要的電極1733與作用電極1730分開。
圖18A-B示出帶十字配置作用電極1810的遠端能量施加梢尖1800的詳細橫截面和透視圖。在一個示例實施例中，作用電極1810與無關緊要的電極1813相絕緣。也可以從軸導管1842的一部分形成無關緊要的電極1813。位于軸導管腔1880內(nèi)的電源線1860把RF能量傳遞到作用電極1860。電流密度邊緣1819提供凝聚電流的一個表面，導致目標組織的切除和汽化。軸絕緣體1841保護并絕緣軸導管1842。
圖19A-B示出作用電極的另一個實施例，其中，把遠端能量施加梢尖1900配置成格柵。在本實施例中，作用電極1910是帶連續(xù)電流密度邊緣1919的環(huán)形電極。在本配置中，作用電極限定腔1985，所述腔具有形成腔的后壁部分的絕緣塊1962。絕緣圈1915使作用電極1910與無關緊要的電極1913絕緣。把絕緣圈1915附加到軸導管1942的遠端部分。使軸1914覆蓋在軸絕緣體1941中。在圖19B中，使無關緊要的電極1903位于作用電極腔1985中。在本配置中建立一個沸騰箱，軋碎和刮除到腔中并且未曾完全切除或汽化的任何附加物質(zhì)將增加作用電極和返回電極之間的阻抗而導致進一步的汽化。當對著目標組織放置環(huán)形電極和通過電源線1960傳遞RF能量時，在電流密度邊緣1919處發(fā)生汽化。
圖20A-B示出遠端能量施加梢尖2000的另一個實施例，其中，作用電極2012具有復雜的齒形結構，用于在切除和汽化期間機械地軋碎。在本實施例中，通過把環(huán)形電極加工或切割成曲線形或齒形而形成作用電極2010。在本配置中，電流密度邊緣2019提供齒狀格柵，以機械地刮除目標組織。通過絕緣塊的電源線2060提供RF功率。通過絕緣圈2015使作用電極2010與無關緊要的電極2013絕緣。把絕緣圈2015放置在通過軸絕緣體2041絕緣的軸導管2042上。把返回引線2061耦合到無關緊要的電極2013，起返回到電源地的作用。雖然所示的軸2014是線性的，但是它可以是有延展性的或預先彎曲的，以允許在外科環(huán)境中適當?shù)倪M入和控制。
例子使用如在圖4中所示的凹形梢尖RF探針可以實現(xiàn)上述外側支持帶放松。首先，用清潔的液體使膝關節(jié)擴張，通常用鹽水。使用充滿鹽水的大注射器把鹽水注入關節(jié)空間進行初步的擴張。擴張迫使關節(jié)的骨頭分開而產(chǎn)生空間，使導入器械不損傷軟骨。
一旦已經(jīng)把器械插入關節(jié)空間，就使沖洗導管和插管到位和掛起，以在過程期間提供連續(xù)的液體交換。最普通的系統(tǒng)是重力流或使用關節(jié)內(nèi)窺鏡沖洗泵。只是把在IV極點上的沖洗液體掛袋升高到操作部位上面3-4英尺處。這個高度差足以產(chǎn)生擴張和沖洗關節(jié)的壓力。液體通過范圍護套進入關節(jié)，并通過放置在較高外側入口的插管流出，或反之，通過插管并通過范圍護套流出。方案是內(nèi)科醫(yī)師優(yōu)先選擇的事件。每種系統(tǒng)的功能正確的關鍵是輸入流量必須大于輸出流量。流量的這種限制是產(chǎn)生擴張關節(jié)的回流的原因。用關節(jié)內(nèi)窺鏡沖洗泵就不需要升高在IV極點上的袋。泵對于控制關節(jié)擴張的因素自動地進行控制。泵使用壓力感知插管監(jiān)測在關節(jié)空間中的液體壓力，并自動地增加或減少液體流，按需要提供最佳觀察。當使用重力流系統(tǒng)時，液體通過在較高外側入口的范圍護套或插管進入關節(jié)腔。這種關節(jié)內(nèi)窺鏡過程需要制造兩到五個到關節(jié)囊的入口(輸入通路)。外科醫(yī)師通常通過在入口部位用手術刀劃開一個小的刺傷傷口而開始制造入口。其次，擴大傷口，并用埋在套管(插管)中的套針通過肌肉組織延伸到滑液膜。除去套針，留下插管到位。然后，外科醫(yī)師使用鈍的填塞器(避免損傷半月板和關節(jié)的軟骨)，以通過滑膜穿刺到關節(jié)腔。除去填塞器，并留下插管到位?？梢允褂貌骞軄聿迦腙P節(jié)內(nèi)窺鏡或用于流入或流出水。如果外科醫(yī)師選定經(jīng)由皮膚插入器械，則除去套管。對于外側支持帶放松，外科醫(yī)師經(jīng)常使用3個入口，一個用于關節(jié)內(nèi)窺鏡，一個用于器械，而一個用于排出?？梢灾圃祛~外的入口，供外科醫(yī)師在過程期間進入膝的其它區(qū)域(即，拉緊內(nèi)側支持帶)。通常，對于沖洗插管使用上外側(在臏骨側的上面，并到臏骨側)方法。對于關節(jié)內(nèi)窺鏡和凹形探針，通常選擇前內(nèi)側和前外側方法，因為它們是相當安全的(潛在的組織損傷最小)，而且大多數(shù)外科醫(yī)師對這些方法很有經(jīng)驗。一旦觀看關節(jié)內(nèi)窺鏡，外科醫(yī)師可以使用凹形梢尖探針(無電源)以前進到外側支持帶部位。已經(jīng)對外側支持帶定位，外科醫(yī)師激勵RF探針，并完整地通過韌帶進行切割。
為了示例和說明的目的，已經(jīng)介紹了本發(fā)明的較佳實施例的上述描述。不打算徹底研究和把本發(fā)明限制于所述的明確的形式。明顯地，熟悉本技術領域的專業(yè)人員會明了許多修改和變化。打算通過下述權利要求書和它們的等效物來限定本發(fā)明的范圍。
這里引用在本說明書中所提到的所有出版物和專利申請作相同程度的參考，就好象具體地和個別地表示引用每個個別出版物或?qū)＠暾堊鳛閰⒖肌?br> 雖然已經(jīng)相對于本發(fā)明的較佳實施例描述了本發(fā)明，但是可以理解，可以包括其它另外的實施例。例如，相對于所有已明白地揭示的實施例，以及本發(fā)明的其它實施例，可以用獨立的電極來代替在探針上的返回電極而得到單極的實施，或，另一方面，簡單地提供另外的電極作為在病人身體上的返回電極，電氣地利用在探針上的返回電極。可以對所揭示的實施例進行這些和其它修改而不偏離本發(fā)明的主題。
權利要求
1.一種外科設備，包括能量施加梢尖，包括一段軸；以及具有帶至少一個凸面的彎曲電流密度邊緣的作用電極。
2.如權利要求1所述的外科設備，其特征在于，所述一段軸包括基本上直線的部分。
3.如權利要求2所述的外科設備，其特征在于，所述彎曲電流密度邊緣限定交叉射擊圖案。
4.如權利要求2所述的外科設備，其特征在于，所述彎曲電流密度邊緣限定苜蓿式圖案。
5.如權利要求2所述的外科設備，其特征在于，所述彎曲電流密度邊緣限定煙灰缸圖案。
6.如權利要求2所述的外科設備，其特征在于，所述彎曲電流密度邊緣限定圓頂圖案。
7.如權利要求2所述的外科設備，其特征在于，所述彎曲電流密度邊緣限定帶淺凹的圓頂圖案。
8.如權利要求2所述的外科設備，其特征在于，進一步包括耦合到所述軸的遠端的絕緣圈。
9.如權利要求8所述的外科設備，其特征在于，所述一段軸包括無關緊要的返回電極，所述無關緊要的返回電極限定所述一段軸的所述遠端。
10.如權利要求9所述的外科設備，其特征在于，進一步包括耦合到所述無關緊要的返回電極的返回引線。
11.如權利要求1所述的外科設備，其特征在于，所述一段軸包括曲率半徑基本上不變的彎曲部分。
12.如權利要求11所述的外科設備，其特征在于，所述彎曲電流密度邊緣限定交叉射擊圖案。
13.如權利要求11所述的外科設備，其特征在于，所述彎曲電流密度邊緣限定苜蓿式圖案。
14.如權利要求11所述的外科設備，其特征在于，所述彎曲電流密度邊緣限定煙灰缸圖案。
15.如權利要求11所述的外科設備，其特征在于，所述彎曲電流密度邊緣限定圓頂圖案。
16.如權利要求11所述的外科設備，其特征在于，所述彎曲電流密度邊緣限定帶淺凹的圓頂圖案。
17.如權利要求11所述的外科設備，其特征在于，進一步包括耦合到所述軸的遠端的絕緣圈。
18.如權利要求17所述的外科設備，其特征在于，所述一段軸包括無關緊要的返回電極，所述無關緊要的返回電極限定所述一段軸的所述遠端。
19.如權利要求18所述的外科設備，其特征在于，進一步包括耦合到所述無關緊要的返回電極的返回引線。
20.如權利要求1所述的外科設備，其特征在于，所述一段軸包括弓形的部分。
21.如權利要求20所述的外科設備，其特征在于，所述彎曲電流密度邊緣限定交叉射擊圖案。
22.如權利要求20所述的外科設備，其特征在于，所述彎曲電流密度邊緣限定苜蓿式圖案。
23.如權利要求20所述的外科設備，其特征在于，所述彎曲電流密度邊緣限定煙灰缸圖案。
24.如權利要求20所述的外科設備，其特征在于，所述彎曲電流密度邊緣限定圓頂圖案。
25.如權利要求20所述的外科設備，其特征在于，所述彎曲電流密度邊緣限定帶淺凹的圓頂圖案。
26.如權利要求20所述的外科設備，其特征在于，進一步包括耦合到所述軸的遠端的絕緣圈。
27.如權利要求26所述的外科設備，其特征在于，所述一段軸包括無關緊要的返回電極，所述無關緊要的返回電極限定所述一段軸的所述遠端。
28.如權利要求27所述的外科設備，其特征在于，進一步包括耦合到所述無關緊要的返回電極的返回引線。
29.如權利要求1所述的外科設備，其特征在于，所述一段軸包括曲率半徑基本上不變的彎曲部分。
30.如權利要求29所述的外科設備，其特征在于，所述彎曲電流密度邊緣限定交叉射擊圖案。
31.如權利要求29所述的外科設備，其特征在于，所述彎曲電流密度邊緣限定苜蓿式圖案。
32.如權利要求29所述的外科設備，其特征在于，所述彎曲電流密度邊緣限定煙灰缸圖案。
33.如權利要求29所述的外科設備，其特征在于，所述彎曲電流密度邊緣限定圓頂圖案。
34.如權利要求29所述的外科設備，其特征在于，所述彎曲電流密度邊緣限定帶淺凹的圓頂圖案。
35.如權利要求29所述的外科設備，其特征在于，進一步包括耦合到所述軸的遠端的絕緣圈。
36.如權利要求35所述的外科設備，其特征在于，所述一段軸包括無關緊要的返回電極，所述無關緊要的返回電極限定所述一段軸的所述遠端。
37.如權利要求36所述的外科設備，其特征在于，進一步包括耦合到所述無關緊要的返回電極的返回引線。
38.一種在需要時對哺乳動物進行外科治療的方法，所述方法包括下列步驟提供外科器械，所述外科器械包括一段軸以及具有帶至少一個凸面的彎曲電流密度邊緣的作用電極；以及用所述外科器械切除組織表面。
39.如權利要求38所述的方法，其特征在于，切除所述組織表面包括刮除所述組織表面。
40.如權利要求38所述的方法，其特征在于，切除所述組織表面包括雕刻所述組織表面。
41.一種用于切除組織的外科設備，包括能量施加梢尖，包括一段軸；以及一種限定帶至少一個凸面的彎曲電流密度邊緣的裝置。
42.如權利要求41所述的設備，其特征在于，所述一段軸包括基本上直線的部分。
43.如權利要求41所述的外科設備，其特征在于，所述一段軸包括曲率半徑基本上不變的彎曲部分。
44.如權利要求41所述的外科設備，其特征在于，所述一段軸包括曲率半徑基本上不變的彎曲部分。
45.一種外科設備，包括能量施加梢尖，包括一段軸導管；以及具有帶至少一個凸面的彎曲電流密度邊緣的作用電極。
46.如權利要求45所述的外科設備，其特征在于，所述作用電極鄰近所述一段軸導管的內(nèi)表面。
47.如權利要求46所述的外科設備，其特征在于，進一步包括鄰近所述一段軸導管的外表面的無關緊要的返回電極。
48.如權利要求45所述的外科設備，其特征在于，所述作用電極鄰近所述一段軸導管的外表面。
49.如權利要求48所述的外科設備，其特征在于，進一步包括鄰近所述一段軸導管的外表面的無關緊要的返回電極。
50.如權利要求45所述的外科設備，其特征在于，所述作用電極限定多個縱向凹口，這些凹口基本上平行于所述一段軸導管所限定的軸。
51.如權利要求45所述的外科設備，其特征在于，所述一段軸導管包括基本上直線的部分。
52.如權利要求45所述的外科設備，其特征在于，所述一段軸導管包括曲率半徑基本上不變的彎曲部分。
53.如權利要求45所述的外科設備，其特征在于，所述一段軸導管包括曲率半徑基本上不變的彎曲部分。
54.一種用于把熱能量引導到組織的外科系統(tǒng)，包括電源；通過電纜裝置耦合到所述電源的探針，所述探針具有一個把手和一個包括近端和遠端的軸，所述軸具有至少一個腔；電氣耦合到所述電源的作用電極，所述作用電極定位在探針的遠端，所述作用電極具有能量施加表面；以及電氣耦合到所述電源的無關緊要的電極。
55.如權利要求54所述的外科設備，其特征在于，所述遠端包括絕緣基座構件。
56.如權利要求54所述的外科設備，其特征在于，將所述作用電極配置成用于汽化組織結構。
57.如權利要求54所述的外科設備，其特征在于，將所述作用電極配置成用于雕刻組織結構。
58.一種RF探針，包括把手；連接到該把手的軸，所述軸具有近端和遠端梢尖；位于或接近遠端梢尖的作用電極，所述作用電極具有能量施加表面；以及無關緊要的電極。
59.如權利要求58所述的RF探針，其特征在于，所述無關緊要的電極是從軸的一部分形成的。
60.如權利要求58所述的RF探針，其特征在于，所述無關緊要的電極是接地墊片。
61.一種用于汽化機體中組織結構的方法，所述方法包括下列步驟提供RF探針，所述RF探針具有帶復雜曲線形狀的遠端梢尖；使RF探針接近待汽化的組織結構；以及通過復雜曲線形狀施加RF能量，從而汽化組織結構。
62.如權利要求61所述的方法，其特征在于，RF探針是凹-凸形的。
全文摘要
提供一種對機體結構進行汽化、切割、刮除或去除的電外科探針。對哺乳動物作外科治療的方法包括提供一外科器械,它包括一段軸和具有帶至少一個凸面的彎曲電流密度邊緣的作用電極,以及用所述外科器械切除組織表面。
文檔編號A61B17/32GK1371259SQ00811992
公開日2002年9月25日 申請日期2000年6月1日 優(yōu)先權日1999年6月25日
發(fā)明者H·R·夏基, G·S·范頓, J·A·艾什雷, J·R·卡蘭扎 申請人:奧拉特英特凡股份有限公司