本申請是申請日為2013年04月03日、申請?zhí)枮?01310113566.0，發(fā)明名稱為“能夠檢測探針過量彎曲和警告用戶的電外科組織摘除系統(tǒng)”發(fā)明專利申請的分案申請。

本公開涉及電外科裝置，更特別地，涉及能夠檢測探針軸的過量彎曲和警告用戶的電外科組織摘除(ablation)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

基于能量的組織治療在現(xiàn)有技術(shù)中是公知的。各種類型的能量(例如，電、超聲、微波、冷凍、熱、激光等)被施加到組織以實現(xiàn)希望的結(jié)果。電外科包括向手術(shù)部位施加高射頻電流以切割、摘除、凝結(jié)或密封組織。在單極電外科中，源或活動電極從電外科產(chǎn)生器向組織傳輸射頻能量并且返回電極承載回到產(chǎn)生器的電流。在單極電外科中，源電極一般是由外科醫(yī)生保持并被施加到被治療組織的手術(shù)儀器的一部分。病人返回電極位于遠離活動電極的位置上以承載回到產(chǎn)生器的電流。在組織摘除電外科中，射頻能量可通過天線或探針被傳輸?shù)侥繕私M織。

在使用中存在幾種類型的微波天線組件，例如，可在組織摘除應(yīng)用中使用的單極、偶極和螺旋。在單極和偶極天線組件中，微波能量一般沿遠離導(dǎo)體軸的方向垂直放射。單極天線組件一般包含單個細長導(dǎo)體。典型的偶極天線組件包含兩個細長導(dǎo)體，這兩個導(dǎo)體線性對準并且首尾相連地被定位使得電氣絕緣體位于其間。螺旋天線組件包含與接地面連接的螺旋狀導(dǎo)體。螺旋天線組件可在多個模式中操作，這些模式包括由螺旋放射的場在與螺旋軸垂直的面中最大的正常模式(寬側(cè))和最大放射沿螺旋軸的軸向模式(端發(fā)射)。可至少部分地通過螺旋天線元件的物理特性，例如，螺旋直徑、螺旋的線圈之間的間距或距離和螺旋相對于安裝它的探針組件的位置，確定螺旋天線組件的調(diào)諧。

典型的微波天線具有又細又長的內(nèi)部導(dǎo)體，該內(nèi)部導(dǎo)體沿探針的縱軸延伸，并被電介質(zhì)材料包圍，并且進一步被圍繞電介質(zhì)材料的外部導(dǎo)體包圍，使得外部導(dǎo)體也沿探針的軸延伸。在提供能量或加熱的有效向外放射的探針的另一變體中，外部導(dǎo)體的一部分或多個部分可被選擇性地去除。這種類型的構(gòu)造一般被稱為“泄漏波導(dǎo)”或“泄漏共軸”天線。微波探針的另一變體包含以諸如螺旋的均勻的螺旋圖案形成的尖端，以提供用于有效放射的必要的配置。該變體可被用于沿特定的方向、例如與軸垂直、沿正向(即，向著天線的遠端)或者它們的組合引導(dǎo)能量。

已發(fā)展了可通過正常身體開口或者經(jīng)皮插入直接將微波天線探針插入治療點中的侵入過程和裝置。這種侵入過程和裝置可能對于治療的組織提供更好的溫度控制。由于使惡性細胞變性所需要的溫度和傷害健康細胞的溫度之間的小的差異，已知的加熱模式和可預(yù)測的溫度控制是十分重要的，使得加熱限于被治療的組織。例如，約41.5℃的閾值溫度下的高熱治療一般對于細胞的大多數(shù)的惡性生長具有很少的影響。但是，在高于43℃～45℃的接近的范圍的稍高的溫度下，一般觀察到對于大多數(shù)類型的正常的細胞的熱損傷。因此，必須非常仔細以不在健康組織中超過這些溫度。

由于使惡性細胞變性所需要的溫度和一般傷害健康細胞的溫度之間的小的溫差，需要已知的加熱模式和精確的溫度控制以導(dǎo)致更加可預(yù)測的溫度分布，以在使對于周圍正常組織的損傷最小化的同時摧毀腫瘤細胞。過高的溫度可導(dǎo)致不利的組織影響。在加熱的過程中，過熱區(qū)域中的組織可變干并燒焦。隨著組織溫度上升到100℃，組織將由于蒸發(fā)或者由于液體水從被治療細胞擴散而丟失水分，并且，組織變干。這種組織變干會改變組織的電氣和其它材料性能，并且會妨礙治療。例如，當組織變干時，組織的電阻增加，從而使得越來越難以向組織供給功率。變干的組織還會粘附于裝置上，從而妨礙傳輸功率。在組織溫度超過100℃時，組織的固體含量開始變焦。與變干的組織類似，變焦的組織對于電流具有相對較高的電阻并會妨礙治療。

微波摘除探針可利用流體循環(huán)以冷卻熱活動部件并且介質(zhì)加載天線放射段。在微波摘除裝置的操作過程中，如果不保持適當?shù)睦鋮s，例如，冷卻劑流體的流動中斷或者不足以冷卻對于熱失效敏感的裝置部件，那么摘除裝置可能由于從增加的反射功率產(chǎn)生的熱迅速失效。在這些情況下，到失效的時間依賴于傳輸?shù)教炀€組件的功率和減少或中斷冷卻劑流動的持續(xù)期和程度。

冷卻摘除探針可增加天線的總體加熱模式，防止天線損傷并防止對臨床醫(yī)生或病人造成傷害。在一些過程中，冷卻量可能不足以防止過度加熱和得到的不利的組織影響。用于冷卻摘除裝置的一些系統(tǒng)可允許摘除裝置被過冷，諸如當裝置在低功率設(shè)定下操作時。過冷可妨礙適當?shù)闹委熁蛘吡硗馔ㄟ^從目標摘除部位去除熱能量阻礙裝置組織效果。

微波摘除探針可具有許多長度，使得可以考慮超過30cm的探針。探針軸一般包含玻璃纖維冷卻封殼，它是探針的主要結(jié)構(gòu)部件。封殼本質(zhì)上具有一定程度的柔性。但是，軸上的過度彎曲載荷可導(dǎo)致出現(xiàn)突然的失效，從而導(dǎo)致封殼在封殼承受最大負載的點上突然斷裂。

在軸的幾種設(shè)計中，用作剛性體的鋼制次管(hypo-tube)在近端被裝配到封殼內(nèi)。次管在設(shè)計上有損于冷卻系統(tǒng)，一般是不希望的。但是，如果次管要被去除，那么軸上的彎曲載荷可能接近冷卻封殼可能出現(xiàn)斷裂的點。即使通過加入軸內(nèi)的次管或其它剛性體，也希望在電外科過程中防止探針軸的過量彎曲。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本公開涉及包括具有被配置為向組織引導(dǎo)能量的諸如摘除探針的探針的電外科裝置和用于檢測探針的包含過量彎曲的彎曲的電路的電外科系統(tǒng)。電路通過激活諸如可聽報警的報警、點亮一個或多個led或其它光源、觸覺反饋或任何其它手段警告用戶探針的彎曲，特別是過量的彎曲。

參照在2011年3月9日提交的與本公開具有共同的受讓人和發(fā)明人的美國專利申請系列no.13/043694描述本公開的多個方面，在此加入其全部內(nèi)容作為參考。應(yīng)當理解，除了在美國專利申請系列no.13/043694中描述的系統(tǒng)以外，本公開的多個方面和其它特征可被加入其它電外科系統(tǒng)中。

在這里描述的多個方面中，電外科系統(tǒng)的探針可具有與電外科裝置相關(guān)的至少一個溫度傳感器、引向電外科裝置的流體流動路徑和被設(shè)置為與流體流動路徑流體連通的流動控制裝置。系統(tǒng)還可包括與一個或多個溫度傳感器通信耦合并與流動控制裝置通信耦合的處理器單元。處理器單元被配置為通過使用從至少一個溫度傳感器輸出的一個或多個電信號基于希望的流體流速的確定控制流動控制裝置。這里描述的實施例中的處理器單元還被配置為確定探針軸的彎曲量以及是否滿足或超過預(yù)定的彎曲閾值。探針還可包含至少一個被配置為感測摘除手術(shù)部位上或附近的例如組織阻抗的組織性能的組織傳感器。

具體而言，本公開涉及包括具有被配置為向組織引導(dǎo)能量的探針的電外科裝置、用于檢測探針的包含過量彎曲的彎曲的電路和被配置為向電外科裝置提供冷卻劑流體的冷卻劑供給系統(tǒng)的電外科系統(tǒng)。在一個方面中，彎曲檢測電路包含能夠?qū)C械能量轉(zhuǎn)換成電氣能量的諸如壓電換能器(有時稱為壓電傳感器或產(chǎn)生器)的一個或多個檢測部件。壓電換能器被設(shè)置在探針的外封殼內(nèi)。壓電換能器也可被設(shè)置在探針的應(yīng)變消除內(nèi)。應(yīng)變消除處于探針固定于手柄的探針近端。隨著探針彎曲，一個或多個壓電換能器感測應(yīng)變消除和/或諸如玻璃纖維冷卻封殼的外封殼一側(cè)的壓縮載荷或機械應(yīng)力。一旦達到閾值電壓，傳感器就輸出警告用戶的電信號?？赏ㄟ^電路激活可聽報警、點亮一個或多個led或其它光源、觸覺反饋或任何其它手段警告用戶。電信號可被饋送到用于在電路警告用戶之前確定是否達到或超過閾值電壓的處理器單元。

在另一方面中，一個或多個彎曲檢測部件是位于探針的外封殼上并被配置為分別接觸位于電外科系統(tǒng)的靜止夾具或突出的相對表面中的兩個或更多個電氣觸頭中的一個的電氣觸頭。當探針彎曲預(yù)定的量時，在電氣觸頭之間實現(xiàn)接觸。通過接觸位于靜止夾具上的觸頭中的一個的位于探針上的觸頭中的一個，產(chǎn)生閉合電路。閉合電路通過激活可聽報警、點亮一個或多個led或其它光源、觸覺反饋或任何其它手段向用戶警告探針的過量彎曲。

如在美國專利申請系列no.13/043694中描述的那樣，冷卻劑供給系統(tǒng)可包括例如冷卻劑源、與電外科裝置流體耦合以從冷卻劑源向電外科裝置提供流體流動的第一流體流動路徑、與電外科裝置流體耦合以從能量施加器向冷卻劑源提供流體流動的第二流體流動路徑、與第一流體流動路徑和第二流體流動路徑流體耦合的第三流體流動路徑和被設(shè)置為與第三流體流動路徑流體連通的流動控制裝置。系統(tǒng)還包括與電外科裝置相關(guān)的一個或多個溫度傳感器和被配置為向電外科裝置提供流體流動的熱反饋控制率的反饋控制系統(tǒng)。反饋控制系統(tǒng)包括與一個或多個溫度傳感器通信耦合并與流動控制裝置通信耦合的處理器單元。處理器單元被配置為通過使用從一個或多個溫度傳感器輸出的一個或多個電信號基于希望的流體流速的確定控制流動控制裝置。

本公開還涉及檢測探針的彎曲并且當達到或超過預(yù)定的彎曲閾值時警告用戶的方法。可在通過使用流體冷卻天線組件向組織引導(dǎo)能量并執(zhí)行組織摘除過程的同時檢測彎曲。組織摘除過程可包含執(zhí)行在例如美國專利申請系列no.13/043694中描述的至少一種方法。在這里公開的一種方法包括設(shè)置能量施加器的初始步驟。能量施加器包括天線組件和向能量施加器提供至少一個冷卻劑連接的集線器。方法還包括以下的步驟：提供包含與集線器流體耦合的流體流動路徑的用于向能量施加器提供流體流動的冷卻劑供給系統(tǒng)；為了在天線組件被通電時向組織傳輸能量，將能量施加器定位于組織中；和通過使用與設(shè)置為與流體流動路徑流體連通的流動控制裝置操作耦合的反饋控制系統(tǒng)向通電時的天線組件提供流體流動的熱反饋控制率。

在美國專利申請系列no.13/043694中描述的另一方法包括設(shè)置能量施加器和被配置為向能量施加器提供冷卻劑流體的冷卻劑供給系統(tǒng)的初始步驟。能量施加器包括天線組件和被配置為圍繞天線組件的至少一部分循環(huán)冷卻劑流體的冷卻劑流體的冷卻劑室。冷卻劑室與冷卻劑供給系統(tǒng)流體耦合。方法還包括以下的步驟：為了在天線組件被通電時向組織傳輸能量，將能量施加器定位于組織中；和通過使用包含被配置為通過使用從與能量施加器相關(guān)的一個或多個溫度傳感器輸出的一個或多個電信號基于希望的流體流速的確定，控制與冷卻劑供給系統(tǒng)相關(guān)的流動控制裝置的處理器單元的反饋控制系統(tǒng)，向通電時的天線組件提供流體流動的熱反饋控制率。

具體而言，本公開提供包括具有被配置為向組織引導(dǎo)能量的探針的電外科裝置和具有用于檢測探針的彎曲的位于探針上的至少一個彎曲檢測部件的彎曲檢測電路的電外科系統(tǒng)。一個或多個彎曲檢測部件包含一個或多個致動器。一個或多個致動器是具有兩個或更多個層的壓電彎曲致動器。

在一個方面中，探針包含應(yīng)變消除，并且，一個或多個彎曲檢測部件包含位于應(yīng)變消除中的一個或多個致動器。一個或多個致動器是壓電彎曲致動器。一個或多個壓電彎曲致動器包含兩個或更多個層。

在另一方面中，一個或多個彎曲檢測部件包含位于探針上的一個或多個電氣觸頭，該一個或多個電氣觸頭用于在探針彎曲時接觸不位于探針上的另一電氣觸頭。

彎曲檢測電路包含用于警告用戶探針的彎曲的裝置。

電外科裝置還包含天線組件和被配置為圍繞天線組件的至少一部分循環(huán)冷卻劑流體的冷卻劑室。電外科系統(tǒng)還包括用于激活電外科裝置的電外科產(chǎn)生器和與電外科裝置相關(guān)的至少一個溫度傳感器。處理器單元與一個或多個溫度傳感器通信耦合。處理器單元被配置為通過使用從至少一個溫度傳感器輸出的至少一個電信號基于希望的流體流速的確定控制流動控制裝置。

電外科系統(tǒng)還包括：引向電外科裝置的流體流動路徑；被設(shè)置為與流體流動路徑流體連通的流動控制裝置；和與流動控制裝置通信耦合的處理器單元。

本公開還提供一種用于檢測電外科系統(tǒng)的探針的彎曲的方法。該方法包括：在探針上定位一個或多個彎曲檢測部件；和通過一個或多個彎曲檢測部件檢測探針的彎曲。方法還包括警告用戶探針的彎曲。

在一個方面中，一個或多個彎曲檢測部件包含一個或多個致動器。一個或多個致動器位于探針的應(yīng)變消除上。

在另一方面中，一個或多個彎曲檢測部件包含位于探針上的一個或多個電氣觸頭，該一個或多個電氣觸頭用于在探針彎曲時接觸不位于探針上的另一電氣觸頭。

如這里使用的那樣以及如常規(guī)那樣，當提到物體上的相對定位時，術(shù)語“近端”指的是裝置的更接近用戶的部分或部件，并且，術(shù)語“遠端”指的是裝置的更遠離用戶的部分或部件。

一般通過增加能量或減小波長將電磁能量分成無線電波、微波、紅外光、可見光、紫外線、x射線和伽馬射線。如在本說明書中使用的那樣，“微波”一般指的是300兆赫茲(mhz)(3×10⁸循環(huán)/秒)～300吉赫茲(ghz)(3×10¹¹循環(huán)/秒)的頻率范圍中的電磁波。

如在本說明書中描述的那樣，“摘除過程”一般指的是任何摘除過程，諸如，例如，微波摘除、射頻(rf)摘除、或微波或rf摘除輔助摘除。如在本說明書中使用的那樣，“能量施加器”一般指的是可用于從諸如微波或rf電外科產(chǎn)生器的功率產(chǎn)生源向組織傳送能量的任何裝置。在這里，術(shù)語“能量傳輸裝置”可與術(shù)語“能量施加器”互換。如在本說明書中使用的那樣，“傳送線”一般指的是可用于從一個點向另一點傳播信號的任何傳送介質(zhì)。

如在本說明書中使用的那樣，“流體”一般指的是液體、氣體、包含溶解氣或多種溶解氣的液體、氣體和液體的混合物、氣體和懸浮固體、液體和懸浮固體或氣體、液體和懸浮固體的混合物。如在本說明書中使用的那樣，“流體流速”一般指的是體積流速。體積流速可被定義為單位時間內(nèi)通過系統(tǒng)內(nèi)的某點的流體的體積的測量值，例如，si單位中的立方米/每秒(m³s^-1)或立方英尺/每秒(cuft/s)。一般而言，體積流體流速可被計算為用于流動的斷面積和流動體積的積。在機械閥的情況下，對于給定的流動通過配置和跨著限制的壓力降，給定的通過流動方向的流體流速可被視為可變限制幾何的函數(shù)。在這里，術(shù)語“流體流速”可與術(shù)語“流體流動速度”互換。

如在本說明書中使用的那樣，“壓力傳感器”一般指的是能夠產(chǎn)生代表壓力值的信號的任何壓力感測裝置。在這里，術(shù)語“壓力換能器”可與術(shù)語“壓力傳感器”互換。

如這里使用的那樣，術(shù)語“計算機”一般指的是有意轉(zhuǎn)換信息的任何事物。在本說明書中，術(shù)語“軟件”和“代碼”應(yīng)被解釋為適用于軟件、固件或軟件和固件的組合。在本說明書中，“非暫時”計算機可讀介質(zhì)包含所有計算機可讀介質(zhì)，只有暫時傳播信號除外。

附圖說明

參照附圖閱讀以下的描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠很容易地理解能夠檢測探針軸的過量彎曲并警告用戶的電外科組織摘除系統(tǒng)的這里公開的系統(tǒng)的多個方面和特征，其中，

圖1是根據(jù)本公開的實施例的電外科系統(tǒng)的示意圖，該電外科系統(tǒng)包括能量傳輸裝置和用于檢測電外科系統(tǒng)的摘除探針的包含過量彎曲的彎曲的電路；

圖2是根據(jù)本公開的實施例的摘除探針和摘除探針的一部分周圍的應(yīng)變消除的透視透明內(nèi)視圖，該摘除探針具有一個或多個用于檢測探針的包含過量彎曲的彎曲的壓電彎曲致動器或產(chǎn)生器；

圖3是沿第一方向彎曲從而導(dǎo)致應(yīng)變消除內(nèi)的二層壓電彎曲致動器或產(chǎn)生器彎曲的圖2所示的摘除探針和應(yīng)變消除的斷面圖(致動器的一個層被壓縮，另一層伸長)。

圖4是根據(jù)本公開的另一實施例的圖1所示的電外科系統(tǒng)的摘除探針的透視剖視圖，該摘除探針具有一個或多個用于檢測探針的包含過量彎曲的彎曲的壓電彎曲致動器或產(chǎn)生器；

圖5是沿第一方向彎曲從而導(dǎo)致摘除探針內(nèi)的二層壓電彎曲致動器或產(chǎn)生器彎曲的圖4所示的摘除探針的斷面圖(致動器的一個層被壓縮，另一層伸長)。

圖6是根據(jù)本公開的圖1所示的電外科系統(tǒng)的摘除探針的替代性實施例的透視圖，該摘除探針具有用于檢測探針的包含過量彎曲的彎曲的探針軸上的至少兩個電氣觸頭和接近軸的至少兩個電氣觸頭；

圖7是圖6的摘除探針的透視圖，表示探針的軸上的電氣觸頭由于探針的彎曲與接近軸的電氣觸頭接觸。

具體實施方式

以下，參照附圖描述用于向流體冷卻天線組件的流體流動的熱反饋控制率的當前公開的系統(tǒng)和通過使用這些系統(tǒng)向組織引導(dǎo)能量的方法的實施例。類似的附圖標記可始終表示類似或相同的要素。

本說明書可使用可分別提到根據(jù)本公開的相同或不同的實施例中的一個或多個的短語“在實施例中”、“在這些實施例中”、“在一些實施例中”或“在其它實施例中”。對于本說明書，形式“a/b”的短語意味著a或b。對于本說明書，形式“a和/或b”的短語意味著“(a)、(b)或(a和b)”。對于本說明書，形式“a、b或c中的至少一個”的短語意味著“(a)、(b)、(c)、(a和b)、(a和c)、(b和c)或(a、b和c)中的至少一個”。

本公開的各種實施例提供用于檢測電外科系統(tǒng)的諸如摘除探針的電外科裝置的過量彎曲的彎曲的系統(tǒng)。出于示例性目的在本公開的各實施例中描述的摘除探針是包括流體冷卻天線組件的摘除探針。另外，電外科系統(tǒng)包括用于控制對于摘除探針的流體流動的流體流動的熱反饋控制率?？梢栽O(shè)想，可以在這里沒有描述或提到的其它系統(tǒng)和電外科裝置中實現(xiàn)、集成和/或另外加入用于檢測摘除探針或其它電外科裝置的包含過量彎曲的彎曲的本公開的實施例。本公開的實施例對于某些系統(tǒng)、特別是電外科系統(tǒng)的描述僅出于示例性目的，不應(yīng)被解釋為將這里描述的實施例僅限于這些系統(tǒng)及其變體。即，例如，可通過使用微波頻率或其它頻率下的電磁輻射實現(xiàn)實施例。

根據(jù)各種實施例的包含用于檢測摘除探針的包含過量彎曲的彎曲檢測系統(tǒng)、冷卻劑供給系統(tǒng)和被配置為向能量施加器提供流體流動的熱反饋控制率的反饋控制系統(tǒng)的電外科系統(tǒng)被設(shè)計和配置為在約300mhz和約10ghz之間操作。用于檢測摘除探針的彎曲和用于對于電外科裝置的流體流動的熱反饋控制率的系統(tǒng)可與可被插入被治療組織中或放在其附近的諸如具有直的或彎的放射天線部分等的微波天線組件的各種類型的裝置結(jié)合使用。

當前公開的包括用于檢測摘除探針的包含過量彎曲的彎曲的檢測系統(tǒng)和被配置為向被設(shè)置為與冷卻劑供給系統(tǒng)流體連通的能量施加器提供流體流動的熱反饋控制率的反饋控制系統(tǒng)的電外科系統(tǒng)的各種實施例適于微波摘除，并適于用于微波摘除輔助手術(shù)摘除的組織預(yù)凝結(jié)。雖然以下描述的各種方法的目標均是微波摘除和目標組織的完全破壞，但應(yīng)理解，用于引導(dǎo)電磁輻射的方法可與諸如用于防止心臟組織內(nèi)的電脈沖傳導(dǎo)的部分破壞或損傷目標組織的其它療法一起使用。另外，雖然以下的描述說明了偶極微波天線的使用，但是，本公開的教導(dǎo)也適用于單極、螺旋或其它適當類型的天線組件。

圖1表示根據(jù)本公開的實施例的電外科系統(tǒng)10，該電外科系統(tǒng)10包括：能量施加器或探針100；電外科功率產(chǎn)生源28，例如，微波或rf電外科產(chǎn)生器；用于通過使用通過傳送線15傳送到檢測電路84的至少一個信號檢測包含探針100的過量彎曲的彎曲的檢測電路84；和與冷卻劑供給系統(tǒng)11操作相關(guān)的反饋控制系統(tǒng)14。探針100與電外科功率產(chǎn)生源28操作耦合，并被設(shè)置為與冷卻劑供給系統(tǒng)11流體連通。在一些實施例中，冷卻劑供給系統(tǒng)11的一個或多個部件可完全或部分加入電外科功率產(chǎn)生源28中。在本說明書的后面更詳細地描述的冷卻劑供給系統(tǒng)11被配置為向探針100提供冷卻劑流體“f”。在本說明書的后面更詳細地描述的探針100可與被配置為向探針提供電氣和/或冷卻劑連接的集線器142整體相關(guān)。

探針100包含應(yīng)變消除200。應(yīng)變消除200被固定于集線器142的表面上，以在探針100在電外科過程中彎曲時對抗機械應(yīng)力。如后面參照圖2進一步描述的那樣，應(yīng)變消除200包含用于檢測探針100的包含過量彎曲的彎曲的一個或多個壓電彎曲致動器或產(chǎn)生器。在一些實施例中，探針100可從手柄組件(未示出)延伸。

參照圖2，表示摘除探針100和具有彎曲檢測電路84的應(yīng)變消除200的透視透明內(nèi)視圖，該彎曲檢測電路84具有諸如一個或多個壓電彎曲致動器或產(chǎn)生器202的用于檢測探針100的包含過量彎曲的彎曲的一個或多個彎曲檢測部件。圖3表示沿第一方向彎曲從而導(dǎo)致應(yīng)變消除200內(nèi)的二層壓電彎曲致動器或產(chǎn)生器202彎曲的圖2所示的摘除探針100和應(yīng)變消除200的斷面圖。即，在探針100的外封殼139彎曲時，應(yīng)變消除200也彎曲。應(yīng)變消除200的彎曲導(dǎo)致致動器202的一個層204伸長并且另一層206壓縮(參見圖3)。應(yīng)變消除200和其中的致動器202的彎曲被檢測電路84檢測。如果彎曲被檢測為超過預(yù)定的閾值即檢測電路84檢測到過量的彎曲，那么檢測電路84產(chǎn)生用于向用戶通知過量彎曲的用于激活可聽警告、點亮一個或多個led或其它光源、觸覺反饋或任何其它手段的信號。

參照圖4和圖5，分別表示替代性實施例的透視剖視圖和斷面圖。在本實施例中，一個或多個壓電彎曲致動器或產(chǎn)生器202位于摘除探針100內(nèi)，諸如，例如，處于探針100的外封殼139下面而不是應(yīng)變消除200內(nèi)。與以上參照圖2和圖3描述的實施例同樣，彎曲檢測電路84利用探針100內(nèi)的一個或多個壓電彎曲致動器或產(chǎn)生器202以檢測探針100的包含過量彎曲的彎曲。

圖5示出沿第一方向彎曲從而導(dǎo)致探針100內(nèi)的二層壓電彎曲致動器或產(chǎn)生器202彎曲的圖4所示的摘除探針100。即，在探針100的外封殼139彎曲時，致動器202的一個層204′伸長并且另一層206′壓縮。通過檢測電路84檢測外封殼139和其中的致動器202的彎曲。如果彎曲被檢測為超過預(yù)定的閾值即檢測電路84檢測到過量的彎曲，那么檢測電路84產(chǎn)生用于向用戶通知過量彎曲的用于激活可聽警告、點亮一個或多個led或其它光源、觸覺反饋或任何其它手段的信號。

可以設(shè)想，一個或多個壓電彎曲致動器或產(chǎn)生器202可被能夠檢測探針100的彎曲的任何其它器件或裝置替代或者與其結(jié)合使用。在替代性實施例中，還可設(shè)想，壓電彎曲致動器或產(chǎn)生器202可位于應(yīng)變消除200和探針100內(nèi)。

圖2～5的實施例所示的致動器202可以是可從丹麥的noliaca/s得到的多層陶瓷壓電彎曲致動器或可從piezosystems,inc.,woburn,massachusetts得到的壓電彎曲致動器。雖然圖2和圖3表示二層彎曲致動器202，但是，可以使用諸如2層圓形彎曲盤致動器、4層矩形彎曲致動器等的其它類型的彎曲致動器。

在圖6和圖7所示的另一實施例中，兩個或更多個電氣觸頭402、404位于從集線器體145伸出的兩個靜止夾具、突出或伸出406、408的相對表面上。在本實施例中，彎曲檢測部件包含位于探針100的外封殼139上并被配置為在探針100彎曲預(yù)定量時接觸位于兩個靜止夾具406、408上的兩個電氣觸頭402、404中的相應(yīng)的一個的兩個或更多個電氣觸頭410、412。如圖7所示，通過位于探針100上的觸頭410、412中的一個接觸位于夾具406、408上的觸頭中的一個，產(chǎn)生閉合電路。閉合電路通過激活可聽報警、點亮一個或多個led或其它光源、觸覺反饋或任何其它手段向用戶警告探針100的過量彎曲。

在一些實施例中，電外科系統(tǒng)10包含能夠產(chǎn)生指示與其接觸的介質(zhì)的溫度的信號的一個或多個傳感器(這里，稱為溫度傳感器)和/或能夠產(chǎn)生指示流體流速的信號的一個或多個傳感器(這里，稱為流動傳感器)。在這些實施例中，反饋控制系統(tǒng)14可被配置為通過使用從一個或多個溫度傳感器和/或與探針100和/或與探針100流體耦合的導(dǎo)管操作相關(guān)的一個或多個流動傳感器輸出的一個或多個信號向探針100提供流體流動的熱反饋控制率。

在圖2中更詳細地表示根據(jù)本公開的諸如圖1的反饋控制系統(tǒng)14的反饋控制系統(tǒng)的實施例。但應(yīng)理解，在各種配置中，可與冷卻劑供給系統(tǒng)結(jié)合使用其它反饋控制系統(tǒng)實施例(例如，分別在圖4和圖5所示的反饋控制系統(tǒng)414和514)。在一些實施例中，反饋控制系統(tǒng)14或其部件可完全或部分加入電外科功率產(chǎn)生源28內(nèi)。

在圖1所示的實施例中，反饋控制系統(tǒng)14與設(shè)置在電外科功率產(chǎn)生源28內(nèi)或另外與其相關(guān)的處理器單元82操作相關(guān)。處理器單元82可與電外科功率產(chǎn)生源28的例如為用戶接口121和產(chǎn)生器部件86的一個或多個部件或模塊通信耦合。處理器單元82可另外或替代性地與用于接收指示溫度的一個或多個信號(這里，稱為溫度數(shù)據(jù))和/或指示流速的一個或多個信號(這里，稱為流動數(shù)據(jù))的一個或多個溫度傳感器(例如，圖1所示的兩個傳感器“ts1”和“ts2”)和/或一個或多個流動傳感器(例如，圖1所示的一個傳感器“fs1”)通信耦合。傳送線可被設(shè)置為電氣耦合溫度傳感器、流動傳感器和/或例如為壓力傳感器的其它傳感器與處理器單元82。

反饋控制系統(tǒng)實施例可另外或替代性地與在獨立的配置中部署的處理器單元和/或設(shè)置在探針100內(nèi)或另外與其相關(guān)的處理器單元操作相關(guān)。在探針100從手柄組件(未示出)延伸的一些實施例中，反饋控制系統(tǒng)可與設(shè)置在手柄組件內(nèi)的處理器單元操作相關(guān)。在2010年1月13日提交的發(fā)明名稱為“ablationdevicewithuserinterfaceatdevicehandle,systemincludingsame,andmethodofablatingtissueusingsame”的共同受讓的美國專利申請系列no.12/686726中公開了手柄組件實施例的例子。

電外科功率產(chǎn)生源28可包含適于與電外科裝置一起使用的任何產(chǎn)生器，并且可被配置為提供各種頻率的電磁能量。在一些實施例中，電外科功率產(chǎn)生源28被配置為提供約300mhz～10ghz的操作頻率的微波能量。在一些實施例中，電外科功率產(chǎn)生源28被配置為提供約400khz～500khz的操作頻率的電外科能量。在圖3中更詳細地表示根據(jù)本公開的諸如圖1的電外科功率產(chǎn)生源28的電外科功率產(chǎn)生源的實施例。

探針100可包含諸如適用于組織摘除應(yīng)用的天線組件(或天線陣列)的任何適當類型的一個或多個天線。為了便于解釋和理解，探針100被描述為包括單個天線組件112。在一些實施例中，天線組件112基本上被設(shè)置在護套138內(nèi)。探針100一般包含關(guān)于天線組件112限定的冷卻劑室137。在一些實施例中，在說明書的后面更詳細地描述的冷卻劑室137包含由護套138限定的內(nèi)腔。

探針100可包含與天線組件112耦合的饋送線110。傳送線116可被設(shè)置為電耦合饋送線110與電外科功率產(chǎn)生源28。饋送線110可與在說明書的后面更詳細地描述的連接集線器142耦合，以有利于冷卻劑和/或緩沖流體進出探針100的流動。

在圖1所示的實施例中，反饋控制系統(tǒng)14與被設(shè)置為與與探針100流體耦合的冷卻劑供給系統(tǒng)11的流體流動路徑(例如，第一冷卻劑路徑19)流體連通的流動控制裝置50操作相關(guān)。流動控制裝置50可包含能夠調(diào)節(jié)或控制通過流動控制裝置50的流體流速的任何適當?shù)钠骷?，例如，可操作為選擇性地阻礙或限制閥中的流體通路的任何適當類型的閥。處理器單元82可被配置為通過使用從一個或多個溫度傳感器(例如，圖1所示的“ts1”、“ts2”～“tsn”)接收的溫度數(shù)據(jù)基于希望的流體流速的確定控制流動控制裝置50。

在一些實施例中，流動控制裝置50包括包含閥體54和與閥體54操作耦合的電氣機械致動器56的閥52。閥體54可實現(xiàn)為球閥、閘閥、蝶形閥、旋塞閥或任何其它適當類型的閥。在圖1所示的實施例中，致動器56通過傳送線32與處理器單元82通信耦合。處理器單元82可被配置為通過激活致動器56以選擇性地調(diào)整與連接集線器142流體耦合的流體流動路徑(例如，冷卻劑供給系統(tǒng)11的第一冷卻劑路徑19)中的流體流速控制流動控制裝置50，以實現(xiàn)希望的流體流速?？赏ㄟ^與處理器單元82相關(guān)的計算機程序和/或邏輯電路確定希望的流體流速。希望的流體流速可另外或者替代性地選擇自查找表“tx,y”(在圖2和圖5中表示)，或者由存儲于存儲器裝置8(在圖2和圖5中表示)內(nèi)的計算機算法確定。

包括設(shè)置為與導(dǎo)流路徑21流體連通的適當?shù)膲毫︶尫叛b置40的實施例可允許流體移動裝置60不管是否選擇性地調(diào)整第一冷卻劑路徑19中的流體流速都以基本上恒定的速度和/或在大致恒定的載荷(頭壓力)下運行。根據(jù)本公開，利用設(shè)置為與導(dǎo)流路徑21流體連通的適當?shù)膲毫︶尫叛b置40可允許流體移動裝置60實現(xiàn)為單速裝置，例如，單速泵。

反饋控制系統(tǒng)14可利用存儲于查找表“tx,y”(在圖2和圖5中表示)中的數(shù)據(jù)“d”(例如，代表溫度數(shù)據(jù)向用于適當?shù)卣{(diào)整流動控制裝置50的一個或多個操作參數(shù)以實現(xiàn)希望的溫度和/或希望的摘除的設(shè)定的映射)，這里，x表示列，y表示行，或者其它數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，以確定希望的流體流速。在圖1所示的實施例中，電外科系統(tǒng)10包含能夠產(chǎn)生表示與其接觸的介質(zhì)的溫度的信號的第一溫度傳感器“ts1”和能夠產(chǎn)生表示與其接觸的介質(zhì)的溫度的信號的第二溫度傳感器“ts2”。反饋控制系統(tǒng)14可被配置為利用從第一溫度傳感器“ts1”和/或第二溫度傳感器“ts2”接收的信號以控制流動控制裝置50。

在一些實施例中，電外科系統(tǒng)10包括通過傳送線36與處理器單元82通信耦合的流動傳感器“fs1”。在一些實施例中，流動傳感器“fs1”可被設(shè)置為與第一冷卻劑路徑19或第二冷卻劑路徑20流體連通。處理器單元82可被配置為通過使用從流動傳感器“fs1”接收的一個或多個信號基于希望的流體流速的確定控制流動控制裝置50。在一些實施例中，處理器單元82可被配置為通過結(jié)合從第一溫度傳感器“ts1”和/或第二溫度傳感器“ts2”接收的信號使用從流動傳感器“fs1”接收的一個或多個信號基于希望的流體流速的確定控制流動控制裝置50。雖然圖1所示的電外科系統(tǒng)10包含一個流動傳感器“fs1”，但是，可通過適于提供出入探針100和/或與探針100流體耦合的導(dǎo)管的流體流速的測量的多個流動傳感器(例如，圖1所示的“fs1”、“fs2”～“fsm”)，實現(xiàn)替代性實施例。

電外科系統(tǒng)10可另外或者替代性地包括被配置為提供探針100和與探針100流體耦合的導(dǎo)管中的流體壓力的測量的一個或多個壓力傳感器。在一些實施例中，與設(shè)置在探針100內(nèi)的壓力傳感器相對，電外科系統(tǒng)10包含設(shè)置為與冷卻劑供給系統(tǒng)11的一個或多個流體流動路徑(例如，第一冷卻劑路徑19)流體連通的一個或多個壓力傳感器(例如，壓力傳感器70)，從而降低探針100的成本和復(fù)雜性。

在圖1所示的實施例中，處理器單元82與被設(shè)置為與冷卻劑供給系統(tǒng)11的流體流動路徑流體連通的壓力傳感器70操作相關(guān)。處理器單元82可通過傳送線30或無線鏈接與壓力傳感器70通信耦合。處理器單元82可另外或者替代性地與設(shè)置在探針100內(nèi)，例如設(shè)置為與冷卻劑室137流體連通的一個或多個壓力傳感器操作相關(guān)。

壓力傳感器70可包含任何適當類型的壓力傳感器、壓力換能器、壓力傳送器或壓力開關(guān)。壓力傳感器70(這里也稱為“壓力換能器”)可包含各種部件，例如，電阻元件、電容元件和/或壓阻元件，并且可被設(shè)置在冷卻劑供給系統(tǒng)11內(nèi)的任何適當?shù)奈恢蒙?。在一些實施例中，壓力傳感?0被設(shè)置為與位于流動移動裝置60和流動控制裝置50之間、例如位于流動控制裝置50上或附近的第一冷卻劑路徑19流體連通。

在一些實施例中，處理器單元82可被配置為通過使用從一個或多個壓力傳感器接收的壓力數(shù)據(jù)基于希望的流體流速的確定控制流動控制裝置50。在一些實施例中，處理器單元82可被配置為通過結(jié)合從壓力換能器70接收的一個或多個信號使用從第一溫度傳感器“ts1”和/或第二溫度傳感器“ts2”和/或流動傳感器“fs1”接收的一個或多個信號基于希望的流體流速的確定控制流動控制裝置50。

在一些實施例中，處理器單元82可被配置為結(jié)合指示與與天線組件112和/或連接集線器142操作相關(guān)的一個或多個溫度傳感器接觸的例如為冷卻劑流體“f”的介質(zhì)的溫度的感測溫度信號基于由用戶提供的時間和功率設(shè)定控制向天線組件112傳輸?shù)碾娏α俊Ｔ谝恍嵤├?，處理器單?2可被配置為在感測的指示低于/高于預(yù)定溫度閾值的溫度信號例如在預(yù)定的時間間隔上被處理器單元82接收時增加和/或減少向天線組件112傳輸?shù)碾娏α俊?/p>

處理器單元82可被配置為通過使用從例如為壓力傳感器70的一個或多個壓力傳感器接收的壓力數(shù)據(jù)基于探針100和/或與探針100流體耦合的導(dǎo)管內(nèi)的流體的壓力水平是否高于預(yù)定的閾值的確定控制與電外科功率產(chǎn)生源28相關(guān)的一個或多個操作參數(shù)。與電外科功率產(chǎn)生源28相關(guān)的操作參數(shù)的例子包括但不限于溫度、阻抗、功率、電流、電壓、操作模式和電磁能量施加的持續(xù)期。

在一些實施例中，為了控制向天線組件112傳輸?shù)碾娏?，代表壓力值并且可能通過適當?shù)牟考?未示出)被放大和/或調(diào)節(jié)的壓力換能器70的輸出信號被處理器單元82接收并用于探針100和/或與探針100流體耦合的導(dǎo)管內(nèi)的流體的壓力水平是否高于預(yù)定的閾值的確定。在一些實施例中，響應(yīng)探針100和/或與探針100流體耦合的導(dǎo)管內(nèi)的流體的壓力水平低于預(yù)定的閾值的確定，處理器單元82可被配置為減少向天線組件112傳輸?shù)碾娏Σ⑶?或者停止電外科功率產(chǎn)生源28與探針100之間的能量傳輸。在一些實施例中，處理器單元82可被配置為基于探針100和/或與探針100流體耦合的導(dǎo)管內(nèi)的流體的壓力水平高于預(yù)定的閾值的確定啟用電外科功率產(chǎn)生源28與探針100之間的能量傳輸。

在一些實施例中，壓力換能器70適于輸出預(yù)定的信號以指示感測的壓力低于壓力釋放裝置40的破裂壓力。與處理器單元82相關(guān)的計算機程序和/或邏輯電路可被配置為響應(yīng)來自壓力換能器70的信號啟用電外科功率產(chǎn)生源28與流動控制裝置50。與處理器單元82相關(guān)的計算機程序和/或邏輯電路可被配置為輸出指示錯誤代碼的信號，并且/或者，如果在啟用對于探針100的能量傳輸?shù)狞c與檢測到壓力信號之間經(jīng)過一定的時間，激活指示器單元129，以例如確保在天線組件112被激活之前流體移動裝置60被接通并且/或者探針10接收流體流動。

如圖1所示，饋送線110耦合天線組件112與連接集線器142。連接集線器142可具有各種適當?shù)男螤?，例如，圓柱形、矩形等。連接集線器142一般包含限定出口流體端口177和入口流體端口179的集線器體145。集線器體145可包含一個或多個分支，例如，從集線器體145的一個或多個部分延伸的三個分支164、178和176。在一些實施例中，從集線器體145延伸的一個或多個分支可被配置為容納一個或多個連接器和/或端口，以例如有利于冷卻劑和/或緩沖流體出入連接集線器142的流動。

在圖1所示的實施例中，集線器體145包含適于容納電纜連接器165的第一分支164、適于容納入口流體端口179的第二分支178和適于容納出口流體端口177的第三分支167。但應(yīng)理解，也可使用其它的連接集線器實施例。在2009年3月10日提交的發(fā)明名稱為“cooleddielectricallybufferedmicrowavedipoleantenna”的共同受讓的美國專利申請系列no.12/401268和發(fā)明名稱為“devicesandmethodsforcoolingmicrowaveantennas”的美國專利no.7311703中公開了集線器的實施例。

在一些實施例中，流動傳感器“fs1”被設(shè)置為與第一冷卻劑路徑19流體連通，例如，被設(shè)置在入口流體端口179內(nèi)或者另外與第二分支178相關(guān)，并且，第二溫度傳感器“ts2”被設(shè)置為與第二冷卻劑路徑20流體連通，例如，被設(shè)置在出口流體端口177內(nèi)或者另外與第三分支176相關(guān)。在其它實施例中，第二溫度傳感器“ts2”可被設(shè)置在入口流體端口179內(nèi)或者另外與第二分支178相關(guān)，并且，流動傳感器“fs1”可被設(shè)置在出口流體端口177內(nèi)或者另外與第三分支176相關(guān)。

冷卻劑供給系統(tǒng)11一般包含具有引向探針100的第一冷卻劑路徑19和引自探針100的第二冷卻劑路徑20、冷卻劑源90和例如設(shè)置為與第一冷卻劑路徑19流體連通的流體移動裝置60的基本上閉合的回路。在一些實施例中，冷卻劑供給系統(tǒng)11包含被設(shè)置為與第一冷卻劑路徑19和第二冷卻劑路徑20流體連通的第三冷卻劑路徑21(這里也稱為“導(dǎo)流路徑”)。第一冷卻劑路徑19、第二冷卻劑路徑20和第三冷卻劑路徑21的導(dǎo)管布局可從圖1所示的配置改變。

在一些實施例中，壓力釋放裝置40可被設(shè)置為與導(dǎo)流路徑21流體連通。壓力釋放裝置40可包含任何類型的適于在預(yù)定的設(shè)定壓力下打開并在規(guī)定的過壓力下流動額定容量的器件，例如，彈簧加載壓力釋放閥。在一些實施例中，適于防止流體回流到第一冷卻劑路徑19中的一個或多個流動限制器(未示出)可被設(shè)置為與導(dǎo)流路徑21流體連通。流動限制器可包含止回閥或任何其它適當類型的單向流動限制器或回流防止器，并且可被設(shè)置在導(dǎo)流路徑21內(nèi)的任何適當?shù)奈恢蒙?，以防止流體從導(dǎo)流路徑21回流到第一冷卻劑路徑19中。

在一些實施例中，第一冷卻劑路徑19包含從冷卻劑源90引向流體移動裝置60的第一冷卻劑供給線66、從流體移動裝置60引向流動控制裝置50的第二冷卻劑供給線67和從流動控制裝置50引向在連接集線器體145的第二分支178中限定的入口流體端口179的第三冷卻劑供給線68，并且，第二冷卻劑路徑20包含從在集線器體145的第三分支176中限定的出口流體端口177引向冷卻劑源90的第一冷卻劑返回線90。包括導(dǎo)流路徑21的實施例可包含與第二冷卻劑供給線67和第一冷卻劑返回線95流體耦合的第二冷卻劑返回線94。壓力釋放裝置40可被設(shè)置在第二冷卻劑返回線94內(nèi)的任何適當?shù)奈恢蒙?。冷卻劑供給線和冷卻劑返回線的間隔和相對尺寸可從圖1所示的配置改變。

冷卻劑源90可以是包含冷卻劑流體“f”的儲器的任何適當?shù)耐鈿?。冷卻劑流體“f”可以是可用于冷卻或緩沖探針100的任何適當?shù)牧黧w，例如，去離子水或其它適當?shù)睦鋮s劑介質(zhì)。冷卻劑流體“f”可具有電介質(zhì)性能，并且可對于天線組件112提供電介質(zhì)阻抗緩沖。冷卻劑流體“f”可以是可被傳輸?shù)侥繕私M織以例如減小阻抗并允許增加傳輸?shù)侥繕私M織的功率的諸如鹽溶液的導(dǎo)電流體。冷卻劑流體“f”成分可根據(jù)希望的冷卻速度和希望的組織阻抗匹配性能改變?？梢允褂酶鞣N流體，例如，包含但不限于水、鹽、諸如由minnesotaminingandmanufacturingcompany(3m)提供的商業(yè)可用全氟化碳液體的全氟化碳、液體氯二氟甲烷等的液體。在各種變更中，也可使用氣體(諸如一氧化二氮、氮氣、二氧化碳等)作為冷卻流體。在另一變更中，可以利用包括例如以上提到的那些的液體和/或氣體的組合作為冷卻劑流體“f”。

在圖1所示的實施例中，流體移動裝置60被設(shè)置在第一冷卻劑路徑19內(nèi)以使冷卻劑流體“f”流過第一冷卻劑路徑19并進出探針100。流體移動裝置60可包含閥、泵、功率單元、致動器、配件、歧管等。流體移動裝置60的關(guān)于冷卻劑源90的位置可從圖1所示的配置改變。雖然圖1所示的冷卻劑供給系統(tǒng)11包含位于第一冷卻劑路徑19內(nèi)的單個流體移動裝置60，但是，可以在第一冷卻劑路徑19和/或第二冷卻劑路徑20內(nèi)設(shè)置尺寸不同并且以各種方式相互分開的不同數(shù)量的流體移動裝置的各種組合。

在一些實施例中，探針100包括耦合天線組件112與例如為連接集線器142的集線管的饋送線110，該饋送線110向探針100提供電氣和/或冷卻劑連接。饋送線110可由適當?shù)娜嵝?、半剛性或剛性微波傳?dǎo)電纜形成。饋送線110可由例如為銅、金或具有類似的導(dǎo)電率值的其它導(dǎo)電金屬的各種導(dǎo)電材料構(gòu)成。饋送線110可由一般提供刺穿組織和/或皮膚所需要的強度的不銹鋼制成。

在一些變更中，天線組件112包含遠端放射部分105和近端放射部分140。在一些實施例中，一般由電介質(zhì)材料制成的結(jié)部件(未示出)耦合近端放射部分140和遠端放射部分105。在一些實施例中，遠端放射部分105和近端放射部分140在結(jié)部件上對準，并還被至少部分地穿過遠端放射部分105的內(nèi)部導(dǎo)體(未示出)支撐。

天線組件112可具有可在尖端123上終止以允許以最小的阻力插入組織中的端蓋或錐形部分120?？蛇m于用作能量施加器100的具有尖端的直進探針的一個例子是可在商業(yè)根據(jù)由covidien提供的商標evident^tm得到的。端蓋或錐形部分120可包含其它的形狀，諸如，例如，圓形、平坦、正方形、六邊形或圓錐形的尖端123。端蓋或錐形部分120可由具有高的介電常數(shù)的材料形成，并且可以為套管針。

護套138一般包含限定可定位天線組件112或其一部分的腔的外封殼139。在一些實施例中，護套138被設(shè)置在饋送線110、近端放射部分140和遠端放射部分105上并包圍它們，并且，可至少部分地包圍端蓋或錐形部分120。外封殼139可由諸如例如聚合或陶瓷材料的任何適當?shù)牟牧闲纬?。外封?39可以是由具有低的導(dǎo)電率的材料形成的水冷導(dǎo)管。

根據(jù)圖1所示的實施例，冷卻劑室137由外封殼139和端蓋或錐形部分120限定。冷卻劑室137被設(shè)置為與入口流體端口179和出口流體端口177流體連通，并適于在其中循環(huán)冷卻劑流體“f”，并且可包含緩沖板、多個腔、流動限制器件或可根據(jù)形狀引導(dǎo)、集中或分散流動的其它結(jié)構(gòu)。在2009年1月8日提交的發(fā)明名稱為“chokeddielectricloadedtipdipolemicrowaveantenna”的共同受讓的美國專利申請系列no.12/350292、在2009年3月10日提交的發(fā)明名稱為“cooleddielectricallybufferedmicrowavedipoleantenna”的共同受讓的美國專利申請系列no.12/401268和發(fā)明名稱為“devicesandmethodsforcoolingmicrowaveantennas”的美國專利no.7311703中，公開了冷卻劑室實施例的例子。護套138和穿過其中的冷卻劑室137的尺寸和形狀可從圖1所示的配置改變。

在微波摘除中，例如，通過使用電外科系統(tǒng)10，探針100被插入組織中或者被置于其附近，并且，向其供給微波能量?？梢允褂贸暬蛴嬎銛鄬?ct)引導(dǎo)以精確地將探針100引入要被治療的組織的區(qū)域。探針100可由手術(shù)人員通過使用常規(guī)的外科技術(shù)經(jīng)皮放置或者放置在組織上。臨床醫(yī)生可預(yù)先確定施加微波能量的時間長度。施加時間可依賴于諸如腫瘤尺寸和位置以及腫瘤是繼生癌還是原發(fā)癌的許多因素改變。使用探針100的微波能量施加的時間可依賴于被破壞的組織區(qū)域和/或周圍組織內(nèi)的熱分布的發(fā)展。可以使用單個或多個探針100以在例如幾秒到幾分鐘的短的過程時間內(nèi)提供摘除，以破壞目標組織區(qū)域中的癌性細胞。

多個探針100可被放置在各種配置中，以基本上同時摘除目標組織區(qū)域，從而使得實現(xiàn)更快的過程。多個探針100可被用于協(xié)作產(chǎn)生大的摘除或者同時摘除各單獨的部位。組織摘除尺寸和幾何形狀受各種影響，諸如能量施加器設(shè)計、同時使用的能量施加器的數(shù)量、時間和瓦特數(shù)。

在操作中，具有波長(λ)的微波能量例如沿近端放射部分140、遠端放射部分105透過天線組件112，并被放射到例如組織的周圍介質(zhì)中。用于有效地放射的天線的長度可依賴于有效波長λeff，該有效波長λeff依賴于被照射的介質(zhì)的介電性能。根據(jù)周圍介質(zhì)，例如，與胸部組織相對的肝臟組織，在波長λ上透過微波能量的天線組件112可具有不同的有效波長λeff。

在一些實施例中，電外科系統(tǒng)10包括設(shè)置在天線組件112的遠端放射部分105內(nèi)的第一溫度傳感器“ts1”。第一溫度傳感器“ts1”可被設(shè)置在端蓋或錐形部分120該或者與其接觸。應(yīng)當理解，第一溫度傳感器“ts1”可被設(shè)置在任何適當?shù)奈恢蒙弦栽试S感測溫度。處理器單元82可通過傳送線34與第一溫度傳感器“ts1”電連接。指示與第一溫度傳感器“ts1”接觸的介質(zhì)的溫度的感測溫度信號可被處理器單元82利用以控制電外科能量的流動和/或冷卻劑的流速以獲得希望的摘除。

電外科系統(tǒng)10可另外或者替代性地包括設(shè)置在出口流體端口177內(nèi)或者另外與集線器體145的第三分支176相關(guān)的第二溫度傳感器“ts2”。處理器單元82可通過傳送線38與第二溫度傳感器“ts2”電連接。第一溫度傳感器“ts1”和/或第二溫度傳感器“ts2”可以是熱電偶、熱敏電阻或其它溫度感測器件?？衫冒ㄑ由斓郊舛?23外面的多個傳感器，以測量尖端123附近的各種位置上的溫度。

如在美國專利申請系列no.13/043694中描述的那樣，可以設(shè)置可與處理器單元82操作連接的存儲器裝置8。在一些實施例中，存儲器裝置8可與電外科功率產(chǎn)生源28相關(guān)。在一些實施例中，存儲器裝置8可實現(xiàn)為集成到電外科功率產(chǎn)生源28內(nèi)的存儲裝置。在一些實施例中，存儲器裝置8可實現(xiàn)為與電外科功率產(chǎn)生源28通信耦合的外部裝置。

在一些實施例中，處理器單元82例如通過傳送線“l(fā)5”與流動控制裝置50通信耦合，并且，可例如通過傳送線“l(fā)6”與流體移動裝置60通信耦合。在一些實施例中，處理器單元82可被配置為控制流體移動裝置60的一個或多個操作參數(shù)，以選擇性地調(diào)整冷卻劑供給系統(tǒng)11的流體流動路徑(例如，第一冷卻劑路徑19)中的流體流速。在非限制性例子中，流體移動裝置60實現(xiàn)為多速度泵，并且，處理器單元82可被配置為改變泵速度，以選擇性地調(diào)整流體流速以獲得希望的流體流速。

處理器單元82可被配置為執(zhí)行一系列的指令，以通過使用從例如為“ts1”、“ts2”～“tsn”的一個或多個溫度傳感器接收的溫度數(shù)據(jù)基于希望的流體流速的確定控制流動控制裝置50的一個或多個操作參數(shù)，這里，n是整數(shù)?？赏ㄟ^傳送線“l(fā)1”、“l(fā)2”～“l(fā)n”或者以無線的方式傳送溫度數(shù)據(jù)。一個或多個流動傳感器，例如，“fs1”、“fs2”～“fsm”可另外或者替代性地例如通過傳送線“l(fā)3”、“l(fā)4”～“l(fā)m”與處理器單元82通信耦合，這里，m是整數(shù)。在一些實施例中，從一個或多個流動傳感器“fs1”、“fs2”～“fsm”接收的指示出入探針100和/或與探針100流體耦合的導(dǎo)管的流體流速的信號可被處理器單元82使用以確定希望的流體流速。在這些實施例中，流動數(shù)據(jù)可結(jié)合溫度數(shù)據(jù)或者與溫度數(shù)據(jù)無關(guān)地被處理器單元82使用，以確定希望的流體流速。希望的流體流速可選自查找表“tx,y”，或者由存儲于存儲器裝置8內(nèi)的計算機算法確定。

在一些實施例中，與由例如為熱電偶的溫度傳感器檢測的溫度成比例的模擬信號可取為可與用于溫度和流體流速的查找表“tx,y”相比的電壓輸入，并且，可以使用與處理器單元82相關(guān)的計算機程序和/或邏輯電路，以確定脈沖寬度調(diào)制(pwm)的需要的占空因數(shù)，以控制閥(例如，閥52)的致動，以獲得希望的流體流速。處理器單元82可被配置為執(zhí)行一系列的指令，使得流動控制裝置50和流體移動裝置60通過使用溫度數(shù)據(jù)和/或流動數(shù)據(jù)基于希望的流體流速的確定由處理器單元82協(xié)作控制，以選擇性地調(diào)整冷卻劑供給系統(tǒng)11的流體流動路徑(例如，第一冷卻劑路徑19)中的流體流速。

反饋控制系統(tǒng)14可被調(diào)整以控制流動控制裝置50以在感測溫度上升時允許更長時間地流動(例如，閥52保持打開)并且當感測溫度下降時允許更短時間。饋送線110可被調(diào)整，以在天線組件112的初始激活時優(yōu)先于流動控制裝置50的pwm控制以保持閥52打開。出于這種目的，可以利用定時器以防止流動控制裝置50在天線組件112被激活之后的預(yù)定的時間間隔(例如，約1分鐘)操作。在一些實施例中，優(yōu)先于流動控制裝置50的pwm控制的預(yù)定的時間間隔可根據(jù)由用戶提供的例如為時間和功率設(shè)定的設(shè)定改變。在一些實施例中，電外科功率產(chǎn)生源28可被調(diào)整，以執(zhí)行包含流動控制裝置50在使得在電外科功率產(chǎn)生源28與探針100之間傳輸能量之前打開的確定的自檢查例程。

可以與適于治療組織的各種電外科裝置結(jié)合使用上述的包括用于檢測探針的過量彎曲的電路的系統(tǒng)。實施例可與經(jīng)皮或者通過手術(shù)放置的諸如摘除探針的適于向組織引導(dǎo)能量的電外科裝置和/或適用于表面摘除應(yīng)用的摘除裝置結(jié)合使用。

上述的包括用于檢測探針的過量彎曲的電路的系統(tǒng)可適于各種用途和應(yīng)用，包括醫(yī)療過程，例如，組織摘除、切除、燒灼、脈管血栓、心率失常和節(jié)律障礙的治療、電外科等。

可以設(shè)想，由各圖表示和/或在這里描述的實施例的各方面和特征可被組合以形成電外科系統(tǒng)10的附加的實施例。

雖然出于解釋和描述的目的參照附圖詳細描述了實施例，但應(yīng)理解，本發(fā)明的過程和裝置不應(yīng)由此被解釋為受到限制。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，在不背離本公開的范圍的情況下，可以提出以上的實施例的各種修改。