電外科標測工具和方法
【專利說明】電外科標測工具和方法
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
[0002]本申請是2012年10月25日提交的待決的美國申請序列號13/660，353以及2012年10月25日提交的序列號13/643，310的部分繼續(xù)申請。前述兩個申請均藉此通過援引整體納入。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本公開涉及電外科設(shè)備(electrosurgical device)。更具體而言，本公開涉及電外科探頭和相關(guān)聯(lián)的裝置，及其使用方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)并簡化了實施用于通過遞送能量來抵近并治療組織的裝置的各實施例，其可與成像系統(tǒng)一起使用來提供手術(shù)期間標測。該系統(tǒng)提供了不同探頭的探頭消融區(qū)域相對于被成像目標組織的手術(shù)期間標測將提供消融邊界的增加的確定性、探頭選擇的增加的方便性，并且允許在計劃探頭選擇和放置時更好的預(yù)見性。
[0005]在一個廣義方面，本發(fā)明的實施例針對一種用于探頭消融區(qū)域的手術(shù)期間標測的方法，所述方法包括使用一個或多個治療抵近工具來抵近治療部位，以及使用所述一個或多個治療抵近工具來限定并可視化探頭消融區(qū)域的近端余裕(margin)和遠端余裕。
[0006]在又一廣義方面，本發(fā)明的實施例包括一種用于治療組織的系統(tǒng)，包括手術(shù)期間標測探頭消融區(qū)域，所述系統(tǒng)包括:包括插管和管心針的導(dǎo)引器組件，所述插管限定內(nèi)腔且所述管心針被配置成容適于所述內(nèi)腔內(nèi)；用于穿過所述插管的所述內(nèi)腔來抵近治療部位處的組織的醫(yī)療儀器，所述醫(yī)療儀器包括用于限定探頭消融區(qū)域的一個或多個標記；以及一個或多個探頭，每個探頭對應(yīng)于所述標記中的一個標記，每個探頭能操作以消融相應(yīng)探頭消融區(qū)域內(nèi)的組織。
[0007]在又一廣義方面中，本發(fā)明的實施例包括一種用于消融治療部位處的組織的手術(shù)期間探頭選擇的方法，所述方法包括使用多個工具來標測治療部位處的[期望]探頭消融區(qū)域/體(的近端余裕和遠端余裕)，所述工具具有協(xié)作來確定用于消融所述期望體的探頭選擇的特征。作為本方面的一特征，一些實施例包括執(zhí)行超過一次消融。典型實施例包括執(zhí)行沿探頭推進路徑縱向?qū)R的消融。在具有超過一次消融的一些實施例中，近端消融被首先執(zhí)行，而在替換實施例中，最遠的遠端消融被首先執(zhí)行。
[0008]在另一廣義方面，本發(fā)明的實施例針對一種消融目標組織的方法，包括以下步驟:在目標組織內(nèi)定位導(dǎo)引器組件，由此限定探頭消融區(qū)域的近端余裕，所述導(dǎo)引器組件包括插管和穿過所述插管定位的管心針；對所述探頭消融區(qū)域的所述近端余裕成像以由此標測所述近端余裕；從所述插管移除所述管心針；將骨頭鉆頭插入到所述插管中；以及推進所述骨頭鉆頭直到所述骨頭鉆頭的遠端尖端在期望消融體的遠端邊緣處，所述遠端尖端由此限定探頭消融區(qū)域的遠端余裕。
[0009]在另一廣義方面，本發(fā)明的實施例針對一種用于側(cè)向標測探頭消融區(qū)域的方法，所述方法包括:在目標部位處定位耦合于成像工具的醫(yī)療儀器；通過可視化所述成像工具的一對可視化元件來限定第一位置處的探頭的第一橫向探頭消融區(qū)域；橫向地重新定位所述醫(yī)療儀器；以及限定第二位置處的所述探頭的第二橫向探頭消融區(qū)域。
[0010]在另一廣義方面，本發(fā)明的實施例針對一種用于探頭消融區(qū)域的手術(shù)期間標測的方法，所述方法包括:使用一個或多個治療抵近工具來抵近治療部位并使用所述一個或多個治療抵近工具來限定探頭消融區(qū)域的近端余裕和遠端余裕，所述探頭消融區(qū)域基本等效于所針對的用于消融的目標組織；以及使用所述一個或多個治療抵近工具來選擇探頭，所述探頭能操作以消融大于所述探頭消融區(qū)域的組織區(qū)域。
[0011]在又一廣義方面，本發(fā)明的一些實施例針對一種用于消融治療部位處的組織的手術(shù)期間探頭選擇的方法，所述方法包括使用抵近工具來標測探頭消融區(qū)域的近端余裕和遠端余裕，所述抵近工具具有協(xié)作來確定從一組探頭的探頭選擇以實現(xiàn)由所述探頭消融區(qū)域限定的期望消融的特征。
[0012]在又一廣義方面，本發(fā)明的一些實施例針對一種用于消融治療部位處的組織的探頭溫度的手術(shù)期間選擇的方法，所述方法包括使用成像工具標測治療部位處的目標組織來限定探頭消融區(qū)域，以及使用抵近工具，所述抵近工具具有協(xié)作以針對特定探頭確定用于實現(xiàn)由所述探頭消融區(qū)域限定的期望消融的預(yù)定義探頭溫度的特征。
[0013]在又一廣義方面，本發(fā)明的一些實施例針對一種用于消融需要一次或多次消融的目標組織的治療計劃的手術(shù)期間選擇的方法，所述方法包括使用成像工具標測治療部位處的目標組織以限定探頭消融區(qū)域，以及使用抵近工具，所述抵近工具具有用于確定用于實現(xiàn)由所述探頭消融區(qū)域所限定的期望消融的治療計劃的協(xié)作特征。
[0014]在又一廣義方面，本發(fā)明的實施例包括用于治療組織的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括:包括插管和管心針的導(dǎo)引器組件，所述插管限定內(nèi)腔；用于穿過所述插管的所述內(nèi)腔來抵近治療部位處的組織的多個醫(yī)療儀器，每個醫(yī)療儀器限定一個或多個標記，每個標記用于限定一探頭消融區(qū)域；以及一個或多個探頭，每個探頭對應(yīng)于所述醫(yī)療儀器的單個標記，每個探頭能操作以消融相應(yīng)探頭消融區(qū)域內(nèi)的組織。
[0015]附圖簡述
[0016]為了使本發(fā)明可以容易理解，通過附圖中的示例來解說本發(fā)明的各實施例，在附圖中:
[0017]圖1是示出用于抵近治療部位的裝置的本發(fā)明的一個實施例的圖示；
[0018]圖2是導(dǎo)引器組件的替換實施例的圖示；
[0019]圖3是導(dǎo)引器組件的另一替換實施例的圖示；
[0020]圖4是本發(fā)明的一實施例的一組探頭的圖示；
[0021]圖5是使用本發(fā)明的一實施例來創(chuàng)建創(chuàng)口(les1n)的圖示；
[0022]圖6a到6d解說本發(fā)明的一方法的一實施例，包括用于其中目標組織可用單一能量遞送來消融的情形的目標組織的消融(ablat1n);
[0023]圖7a到7d解說治療組織的一方法的一替換實施例，包括用于其中目標組織可用第二能量遞送來消融的情形的目標組織的消融；
[0024]圖8a解說在需要第二次消融的目標組織的第一次消融之后放置的導(dǎo)引器組件；
[0025]圖8b到8d解說治療圖8a的目標組織的替換方法；
[0026]圖9a是解說，相對于目標組織和相關(guān)聯(lián)的期望消融體，第一和第二探頭的探頭消融區(qū)域的圖；
[0027]圖9b解說圖9a的治療目標組織的方法；
[0028]圖9c解說一種治療替換成形的目標組織的方法；
[0029]圖10a解說在目標組織的第一次消融之前放置的導(dǎo)引器組件；
[0030]圖10b到10d解說治療圖10a的目標組織的替換方法；
[0031]圖11a到llg解說放置用于治療組織的裝置的方法的一實施例；
[0032]圖12a到12c解說具有成像工具的一實施例；
[0033]圖12d解說圖12a到12c的實施例的使用的示例；
[0034]圖13a和13b解說與擴展余裕有關(guān)的一實施例；
[0035]圖14a到13c解說與從探頭組中選擇探頭有關(guān)的一實施例；
[0036]圖15a到15c解說與探頭溫度有關(guān)的一實施例；
[0037]圖16解說確定用于消融的計劃的一實施例。
[0038]詳細描述
[0039]目前，包括組織消融的手術(shù)過程通常需要治療部位的手術(shù)前成像和標測(mapping)。例如，脊髓腫瘤的消融需要醫(yī)生在手術(shù)前標測要針對的腫瘤的大小并估計腫瘤的預(yù)期增長速率，因為腫瘤在成像時間和手術(shù)日期之間可能生長。在腫瘤的情況下，成像和手術(shù)之間的時間延遲，以及估計腫瘤生長的需要可能具有挑戰(zhàn)性且有可能是不精確的。而且，醫(yī)生可能希望對消融手術(shù)過程進行計劃，包括用于能量的一次或多次遞送的探頭的選擇和定位。計算這種計劃是耗時且經(jīng)常是技術(shù)上困難的。在此描述中，術(shù)語“成像” 一般被用來描述視覺化組織的過程，以及使用成像系統(tǒng)(諸如熒光成像系統(tǒng))的裝置。
[0040]本發(fā)明已經(jīng)發(fā)現(xiàn)并實施了用于通過遞送能量來抵近并治療組織的裝置/系統(tǒng)/套件的各實施例，其可與成像系統(tǒng)一起使用來提供手術(shù)期間標測。該系統(tǒng)提供了不同探頭的探頭消融區(qū)域相對于被成像目標組織的手術(shù)期間標測將提供消融邊界的增加的確定性、探頭選擇的增加的方便性，并且允許在計劃探頭選擇和放置時更好的預(yù)見性。
[0041]實際上，本發(fā)明人已經(jīng)構(gòu)想了具有協(xié)作特征的用于獲得對治療部位的抵近的工具，所述特征在成像之下標測相應(yīng)探頭的消融區(qū)域，由此促進針對期望消融體選擇探頭。成像，與使用這種抵近工具的消融區(qū)域的手術(shù)期間劃界相耦合，還提供了關(guān)于消融區(qū)域周圍的解剖構(gòu)造的信息，以幫助避免損傷目標組織附近的重要身體結(jié)構(gòu)。在一些實施例中，具有標志/標記的骨頭鉆頭與具有與該鉆孔標志協(xié)作的特征的插管一起使用以選擇性地定位鉆頭，由此探頭消融區(qū)域的遠端余裕被使用骨頭鉆頭的遠端尖端來限定并標繪。為標測消融區(qū)域而選擇的(骨頭鉆頭)上的特定標志或標記還標識應(yīng)當使用哪個探頭來產(chǎn)生被標測的消融區(qū)域。在這樣的實施例中，該插管是在限定探頭消融區(qū)域的近端余裕的方法中使用的導(dǎo)引器組件的一部分。從而，骨頭鉆頭和導(dǎo)引器組件的組合用于標測、劃界、或限定消融區(qū)域的近端和遠端余裕。
[0042]骨頭鉆頭上的所選擇的標志或標記還可標識可用于創(chuàng)建與探頭消融區(qū)域相對應(yīng)的創(chuàng)口的其它能量遞送參數(shù)，諸如時間和探頭溫度。本發(fā)明還發(fā)現(xiàn)了用于在期望消融體不與可用探頭的探頭消融區(qū)域充分對應(yīng)的情形以及對于需要超過一次能量遞送的情形中定位和重新定位抵近裝置的方法。
[0043]盡管上面的描述包括使用骨頭鉆頭，然而本發(fā)明不限于上述裝置。在一些在不是骨頭的組織中使用的替換實施例中，例如軟組織(即，比骨頭更軟的組織)，使用用于穿刺組織的針來代替骨頭鉆頭。
[0044]本文公開了一種用于治療組織，包括在手術(shù)期間標測探頭消融區(qū)域，的方法，探頭消融區(qū)域即特定探頭將在該探頭的縱向方向上消融組織的范圍。該方法使用利用被用于抵近消融目標的工具來標測探頭消融區(qū)域的近端和遠端余裕的系統(tǒng)。在一些實施例中，所述工具包括導(dǎo)引器組件，所述導(dǎo)引器組件包括插管和管心針，以及骨頭鉆頭。這些工具與用于可視化用途的醫(yī)療成像系統(tǒng)一起使用。
[0045]還公開了一種用于治療組織的方法，包括用于消融的手術(shù)期間探頭選擇。該方法包括使用具有特征或標志的工具來標測探頭消融區(qū)域的近端余裕和遠端余裕，所述特征或標志協(xié)作來指示要使用哪個探頭來實現(xiàn)特定消融目標/期望消融體。該方法包括在一個或多個位置處的標測。通過標測目標組織以及可能的探頭消融區(qū)域，該方法進一步促進用于遞送能量來治療(消融)目標組織的期望消融體的探頭放置。
[0046]現(xiàn)在詳細地具體參考附圖，要強調(diào)，各個細節(jié)是作為示例來示出的并且僅用作本發(fā)明的特定實施例的說明性討論的目的。在詳細地解釋本發(fā)明的至少一個實施例之前，應(yīng)當理解本發(fā)明的應(yīng)用不限于在以下描述中闡述或者在附圖中示出的組件的構(gòu)造和安排的細節(jié)。本發(fā)明適用于其他實施例或者適用于以各種方式實踐或?qū)崿F(xiàn)。同樣，應(yīng)當理解本文中所采用的詞組和術(shù)語是出于描述目的，而不應(yīng)被視為限制。
[0047]裝置
[0048]圖1到5解說用于執(zhí)行本發(fā)明的方法的裝置的實施例。本發(fā)明的一些實施例包括用于治療組織的系統(tǒng)，其中該系統(tǒng)包括導(dǎo)引器組件，該導(dǎo)引器組件包括插管和管心針(圖2)，能夠穿過內(nèi)腔并橫穿超過插管的距離來延伸的延長的醫(yī)療儀器(例如，骨頭鉆頭130)，以及成像系統(tǒng)(在附圖中未示出)。所公開的方法包括通過以下操作來標測探頭消融區(qū)域的近端余裕:定位導(dǎo)引器組件的遠端尖端來限定近端余裕并可視化導(dǎo)引器組件的所定位的遠端尖端，并且定位骨頭鉆頭的遠端尖端來限定探頭消融區(qū)域的遠端余裕并可視化該醫(yī)療儀器(骨頭鉆頭)的所定位的遠端尖端以標測該探頭消融區(qū)域的遠端余裕，由此縱向地標測探頭消融區(qū)域。在一些實施例中，成像系統(tǒng)為熒光成像系統(tǒng)，而在替換實施例中，其為計算斷層掃描(CT)成像系統(tǒng)。
[0049]參考圖1，解說了用于抵近治療部位的裝置，其中虛線示出各部位的相應(yīng)長度。管心針110包括管心針柄112、管心針桿114和套針尖端116并容適于插管100內(nèi)并可在其中推進或拉出。盡管術(shù)語“管心針(stylet)”和“插管(cannula)”在醫(yī)療領(lǐng)域可能有不同含義，然而本公開將把導(dǎo)引器組件描繪為包括插管和管心針。在圖1的實施例中，導(dǎo)引器組件120包括插管100和管心針110。插管100包括插管柄102、插管桿104和中樞106。中樞106從插管柄102向近端突出，其中柄102和中樞106限定內(nèi)腔的縱向部分，且中樞包括插管100的近端末端。當管心針110被插入到插管100中時，套針尖端116延伸超出插管桿104的遠端末端，促成導(dǎo)引器組件120穿過組織到治療部位的推進。
[0050]圖1的實施例包括延長的醫(yī)療儀器，骨頭鉆頭130，其上具有標志。在替換實施例中，該醫(yī)療儀器是用于穿刺組織的針。骨頭鉆頭130包括骨頭鉆頭柄132、骨頭鉆頭桿134、鉆頭桿134的螺旋槽135，指示插管長度的插管長度標志136以及探頭選擇標志138 (即，標記)，其包括標志138a、138b和138c。
[0051]一般而言，插管長度標志136將與插管的某個特征(即，協(xié)作特征)(例如，插管中的窗或槽)協(xié)作，例如以指示骨頭鉆頭130 (醫(yī)療儀器)的遠端末端在插管的遠端末端處。在圖1的插管100的情況下，插管長度標志136與插管100的近端末端協(xié)作來在使該醫(yī)療儀器穿過該插管的內(nèi)腔推進時指示骨頭鉆頭130的遠端末端在插管的遠端末端處。圖1的虛線指引顯示骨頭鉆頭桿134的長度約等于插管100的內(nèi)腔的長度。
[0052]一般而言，骨頭鉆頭130 (醫(yī)療儀器)具有與一個或多個探頭對應(yīng)的一個或多個標記，其中每個探頭可操作以創(chuàng)建具有唯一長度的消融區(qū)域。
[0053]每個標記對應(yīng)于特定探頭，且在一些實施例中，所述標記被顏色編碼以對應(yīng)于被顏色編碼的探頭和/或與探頭相關(guān)聯(lián)的顏色編碼的系統(tǒng)。該裝置可進一步包括用于探頭的包裝，其中該包裝包括對應(yīng)于探頭的顏色代碼的顏色代碼。圖1的骨頭鉆頭130具有三個包括探頭選擇標志138a、138b和138c的標記。在一些實施例中，骨頭鉆頭130具有一個標記且與一個探頭一起使用。在本申請中描述的方法在適當時可與這種實施例一起使用。
[0054]圖2示出導(dǎo)引器組件120的替換實施例，其中插管桿104具有尖銳斜面尖端117。插管桿104限定了管心針桿114封閉的內(nèi)腔以避免組織的核化(coring)。圖2的導(dǎo)引器組件120通常在比骨頭更軟的組織中使用。
[0055]圖3是另一替換實施例，其中導(dǎo)引器組件120包括具有鈍的尖端的插管桿104，該尖端被管心針桿114封閉。管心針桿的一部分(其包括套針尖端116)延伸超出插管桿104的遠端末端。通常，諸如圖3的導(dǎo)引器組件的導(dǎo)引器組件120可在骨頭中使用。
[0056]圖4解說了用于向組織遞送電能的一組探頭，包括探頭140a、140b和140c。每個探頭140包括探頭柄142、探頭標識符143、探頭桿144、以及活動尖端146，該活動尖端146包括至少一個電極147和絕緣148的至少一個區(qū)段。在圖4的示例中，活動尖端包括兩個電極147，在這兩個電極之間具有絕緣148。在一些實施例中，探頭能操作以按雙極方式遞送能量。在圖4的實施例中，所述探頭中的每個探頭具有唯一活動尖端大小(長度)并通常對應(yīng)于唯一探頭消融區(qū)域長度，其中具有更長活動尖端的探頭預(yù)期產(chǎn)生更大的創(chuàng)口。
[0057]本發(fā)明的實施例通常包括用于向探頭提供電能的發(fā)生器。在一些實施例中，電能在射頻范圍內(nèi)。在一些實施例中，發(fā)生器提供在約1到約100瓦處的能量。在其它實施例中，發(fā)生器提供在約1到約50瓦處的能量。在又一些其它實施例中，發(fā)生器提供大于約100瓦或小于約1瓦的能量。
[0058]一些實施例包括用于存儲每個探頭140的工作溫度的溫度查找表。該查找表可以存儲在發(fā)生器中或替換地存儲在某個其它設(shè)備中。在一些實施例中，工作溫度被使用標記(例如，探頭選擇標志138)來參考。工作溫度可使用也對應(yīng)于探頭顏色代碼的工作溫度顏色代碼來參考。例如，一些實施例包括用于選擇被顏色編碼以對應(yīng)于探頭顏色代碼和/或標記顏色代碼的探頭工作溫度的發(fā)生器開關(guān)。
[0059]在一些示例中，該系統(tǒng)進一步包括發(fā)生器，該發(fā)生器與連接至該發(fā)生器的探頭通信，且該系統(tǒng)能操作以檢測探頭標識符并從溫度查找表中選擇相應(yīng)的工作溫度。
[0060]圖5解說使用探頭140之后的治療部位。在此特定實施例中，該方法包括插入并推進導(dǎo)引器組件120到病人身體內(nèi)的一位置，該導(dǎo)引器組件包括其中有管心針110的插管100。在圖5的示例中，目標組織203位置是脊椎體或骨頭202。一旦導(dǎo)引器組件120被置于目標部位處，管心針110被從插管100拉出且探頭140隨后穿過插管被插入并推進到目標部位。能量(例如RF能量)被遞送以允許在該脊椎體內(nèi)在活動尖端146附近形成創(chuàng)口200。在一些實施例中，能量在兩個電極147之間按雙極方式遞送。
[0061]關(guān)于可在所公開的方法中使用的探頭的細節(jié)在美國申請13/643，310和13/660, 353中描述，每個申請均通過援引整體納入。
[0062]方法
[0063]圖6a到6d解說了針對其中目標組織203可用單次能量遞送來消融的情況的治療組織的方法。該方法包括使用提供對治療部位的抵近的工具來標測探頭消融區(qū)域(要被消融的區(qū)域的縱向邊界)210的近端余裕212和遠端余裕214。
[0064]圖6a解說了包括插管100的導(dǎo)引器組件120，插管包括管心針110。導(dǎo)引器組件120已被推進并定位，其中該導(dǎo)引器組件的遠端尖端(套針尖端116)在期望消融體204的近端邊緣206處。探頭消融區(qū)域210的近端余裕212 (圖6c)由導(dǎo)引器組件120的被定位的遠端尖端限定并通過可視化導(dǎo)引器組件的遠端尖端來標測。注意，導(dǎo)引器組件120的遠端尖端不在目標組織203的邊緣處。在圖6的示例中，期望消融體204的近端邊緣206和探頭消融區(qū)域210的近端余裕212等效或重合(即，它們兩者均由導(dǎo)引器組件120的遠端尖端標測)，但是在其它示例中(在下面描述)，近端邊緣206和近端余裕212不等效。圖6a包括期望消融體204包括圍繞目標組織203的一些組織。在一些情況下，例如，如果目標組織203是腫瘤，則醫(yī)師通常將消融一些周圍組織以確保目標組織的完整摧毀。
[0065]該方法包括拉出管心針110并用骨頭鉆頭130 (醫(yī)療儀器)來取代管心針。圖6b示出在骨頭鉆頭被推進穿過插管100的內(nèi)腔之后的骨頭鉆頭130，其中骨頭鉆頭130上的標志(插管長度標志136)與插管100的一特征(中樞106的近端末端)對齊，以由此指示骨頭鉆頭130的遠端末端在插管100的遠端末端處。圖6b示出在管心針110被從插管100拉出后在插管100的遠端尖端和期望消融體204之間存在空隙。
[0066]圖6b還包括骨頭鉆頭130，它具有三個標記，探頭選擇標志138a、138b、和138c，它們沿骨頭鉆頭桿134縱向間隔開。在圖6的示例中，骨頭鉆頭130被從圖6b的位置推進到圖6c的位置，其中探頭選擇標志138b與插管100的一特征(插管100的近端末端)協(xié)作(即，與之對齊)。在圖6c中，骨頭鉆頭130的遠端尖端限定探頭消融區(qū)域210的遠端余裕214。遠端尖端被成像以標測遠端余裕214。
[0067