專(zhuān)利名稱(chēng)：?jiǎn)螛O電極組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常涉及電外科學(xué)的領(lǐng)域，且更具體地涉及用于施加高頻電壓以消融組織的裝置和方法。更具體地，本發(fā)明涉及用于將基本上平坦的平板型有源電極(screen-typeactive electrode)固定到電手術(shù)儀器的軸桿的遠(yuǎn)側(cè)末端的裝置和方法。
背景技術(shù)：
常規(guī)電手術(shù)方法被廣泛地使用，因?yàn)樗鼈兺ǔ?shí)現(xiàn)止血并減少與組織切割操作相關(guān)的患者出血，同時(shí)提高外科醫(yī)生對(duì)治療區(qū)域的可見(jiàn)度。在電外科學(xué)中使用的很多電手術(shù)設(shè)備利用一般從一片導(dǎo)電材料切割或蝕刻的平板型有源電極。然而這些電手術(shù)設(shè)備和過(guò)程具有很多缺點(diǎn)。例如，平板型有源電極一般需要固定到絕緣主體而且固定到設(shè)備本身的遠(yuǎn)側(cè)末端的某種方法。平板電極(screen electrode)未能適當(dāng)?shù)毓潭ǖ浇^緣主體可能在電手術(shù)過(guò)程期間導(dǎo)致不正確的設(shè)備功能和可能的患者傷害。將平板有源電極固定到絕緣主體的先前努力涉及機(jī)械、熱和化學(xué)裝置或其各種組合。很多機(jī)械固定形式已被利用，而粘合劑被用作化學(xué)連接形式，且焊接平板可提供一種熱連接方法。這些機(jī)械連接方法也可包括正被用于固定的材料的可塑或不可恢復(fù)的變形的使用。然而，即使與其它連接方法結(jié)合，上面列出的用于固定的方法也只提供一般在延長(zhǎng)的使用期內(nèi)受到挑戰(zhàn)的或多或少有效的解決方案。因此，需要允許平坦的平板有源電極固定到電手術(shù)儀器的絕緣主體同時(shí)通過(guò)絕緣主體維持電連接的設(shè)備和方法。特別是，需要用于提供電連接的平板有源電極到在電手術(shù)設(shè)備的遠(yuǎn)側(cè)末端處的絕緣主體的合理且持久的固定同時(shí)提供增強(qiáng)的電手術(shù)操作參數(shù)的機(jī)械方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了用于將平板型有源電極機(jī)械地固定到在電手術(shù)設(shè)備的遠(yuǎn)側(cè)末端處的絕緣主體的系統(tǒng)、裝置和方法。特別是，提供了用于在延長(zhǎng)的使用期內(nèi)可靠地固定平板電極的方法和裝置。此外，本發(fā)明的方法和系統(tǒng)對(duì)提供擴(kuò)展和增強(qiáng)的電手術(shù)操作參數(shù)特別有
用。 在本發(fā)明的一個(gè)方面，固定方法包括穿過(guò)在平板電極和絕緣主體中的通道或槽插入固定電極。在平板電極被絕緣主體支撐的配置中，固定電極起作用來(lái)將平板電極機(jī)械地耦合到絕緣主體，并且還起作用來(lái)經(jīng)由電連接器將平板電極電耦合到高頻電源。固定電極可由在一端處帶有突出部(tab)的延伸的腿部分特征化，突出部與絕緣主體中的通道接合或面接，從而防止固定電極的軸向運(yùn)動(dòng)。因此，固定電極提供將平板電極連接到絕緣主體同時(shí)也提供電連接以通過(guò)絕緣主體將RF能量發(fā)射到平板電極的機(jī)械方法。根據(jù)本公開(kāi)的電手術(shù)設(shè)備的另一配置包括有源平板電極，其具有穿過(guò)其的至少兩個(gè)雙邊通道。穿過(guò)平板電極的通道設(shè)置并分別插入至少兩個(gè)雙邊固定電極。此外，設(shè)備包括具有相應(yīng)地相對(duì)于平板電極通道定位的至少兩個(gè)雙邊通道的絕緣支撐構(gòu)件。雙邊固定電極穿過(guò)支撐構(gòu)件和平板電極通道插入，并可對(duì)稱(chēng)地被定向，從而允許在這兩個(gè)固定電極之間的RF消融區(qū)的創(chuàng)建。此外，雙邊平板電極每個(gè)具有在一端處帶有突出部的腿部分，其中突出部滑到支撐構(gòu)件內(nèi)的鎖定位置中以將平板電極固定在適當(dāng)?shù)奈恢?。在某些配置中，固定電極可由在上表面上的鋸齒形圖案特征化。此外，固定電極可形成U形釘或橋的形狀，從而允許在U形釘形固定電極和平板電極之間的空間中的另一 RF消融區(qū)的創(chuàng)建。在這些配置中，在固定電極上形成的附加邊緣可導(dǎo)致增加的電流密度，因此促進(jìn)改進(jìn)的RF消融區(qū)的形成。在又一配置中，有源電極包括導(dǎo)電平板，其具有單個(gè)孔并相對(duì)于抽吸腔的遠(yuǎn)側(cè)開(kāi)口位于電手術(shù)設(shè)備的遠(yuǎn)側(cè)末端處的絕緣主體上。在代表性實(shí)施方案中，平板電極由絕緣支撐構(gòu)件支撐，使得平板上的單個(gè)孔與抽吸腔開(kāi)口對(duì)齊，從而允許從目標(biāo)部位抽吸不需要的組織和電手術(shù)副產(chǎn)物。此外，平板和抽吸腔的遠(yuǎn)側(cè)開(kāi)口可位于儀器的橫向側(cè)上(例如，面向離儀器軸線(xiàn)的90度)。在打開(kāi)過(guò)程中，系統(tǒng)還可包括用于將導(dǎo)電流體輸送到有源電極和目標(biāo)部位的流體輸送元件。流體輸送元件可位于儀器例如流體腔或管中，或它可以是單獨(dú)的儀器的部分?？蛇x地，導(dǎo)電凝膠或噴霧例如鹽水電解液或其它導(dǎo)電凝膠可涂敷到組織。此外，在關(guān)節(jié)鏡檢查過(guò)程中，目標(biāo)部位將通常已經(jīng)浸沒(méi)在導(dǎo)電沖洗劑，即鹽水中。在這些實(shí)施方案中，裝置可以沒(méi)有流體輸送元件。在這兩個(gè)實(shí)施方案中，導(dǎo)電流體將優(yōu)選地提供在有源電極端子和返回電極之間的電流流徑。在示例性實(shí)施方案中，返回電極位于儀器上，并與有源電極端子間隔開(kāi)足夠的距離以實(shí)質(zhì)上避免或最小化其間的電流短路并隔離返回電極與目標(biāo)部位處的組織。在本發(fā)明的另一方面中，方法包括將一個(gè)或多個(gè)有源電極(其可包括有源平板電極和固定電極)定位在患者身體內(nèi)的目標(biāo)部位處，以及將吸力施加到組織結(jié)構(gòu)來(lái)將組織結(jié)構(gòu)拉到有源電極。高頻電壓接著施加在有源電極和一個(gè)或多個(gè)返回電極之間以使組織結(jié)構(gòu)消融。通常，組織結(jié)構(gòu)包括柔性或彈性結(jié)締組織，例如關(guān)節(jié)組織。這種類(lèi)型的組織通常難以使用常規(guī)機(jī)械和電手術(shù)技術(shù)來(lái)移除，因?yàn)榻M織遠(yuǎn)離儀器移動(dòng)和/或在機(jī)械刮刀或微清創(chuàng)器的旋轉(zhuǎn)切割末端中變得阻塞。相比之下，本發(fā)明將有源電極拉向彈性組織，并接著使用上述機(jī)構(gòu)使該組織消融。


圖I是合并電源和電手術(shù)探針的電手術(shù)系統(tǒng)的透視圖；圖2是合并電源、電手術(shù)探針以及用于將流體輸送到目標(biāo)部位的導(dǎo)電流體供應(yīng)源的另一電手術(shù)系統(tǒng)的透視圖；圖3是用于消融并移除組織的電手術(shù)探針的側(cè)視圖；圖4是圖3的電手術(shù)探針的橫截面視圖；、
圖5示出說(shuō)明組織的消融的詳細(xì)視圖；圖6是圖3的探針的實(shí)施方案的遠(yuǎn)側(cè)末端部分的放大詳細(xì)視圖；圖7A和7B是在圖6的電手術(shù)探針中利用的固定電極和平板電極的詳細(xì)視圖；圖8是圖6的探針的遠(yuǎn)端部分的分解圖；圖9是圖6的探針的遠(yuǎn)端部分的透視圖；
圖10是固定電極和平板電極的透視圖；圖IlA是根據(jù)至少一些實(shí)施方案的在電手術(shù)探針的遠(yuǎn)端部分上的單孔平板電極的透視圖；圖IlB是圓形孔平板電極的透視圖；以及圖12A-H示出根據(jù)至少一些實(shí)施方案的具有吸入孔的平板電極。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明提供了用于選擇性地將電能施加到患者身體內(nèi)或上的目標(biāo)位置的系統(tǒng)和方法。本發(fā)明在組織部位被導(dǎo)電流體淹沒(méi)或浸沒(méi)的過(guò)程例如膝、肩、踝、臀、肘、手或腳的關(guān)節(jié)鏡檢查手術(shù)中特別有用。在其它過(guò)程中，本發(fā)明可能對(duì)在用于單獨(dú)地或結(jié)合組織的體積去除來(lái)治療目標(biāo)組織的過(guò)程中的膠原收縮、消融和/或止血有用。更具體地，本文所述的實(shí)施方案提供了電手術(shù)設(shè)備，其由布置在該設(shè)備的遠(yuǎn)側(cè)末端處的基本上平坦的平板有源電極特征化。此外，本實(shí)施方案包括用于將平板電極機(jī)械地固定到位于設(shè)備的遠(yuǎn)側(cè)末端處的絕緣主體的裝置和方法。平板電極的這種機(jī)械固定方法可通過(guò)提供更安全的連接方法來(lái)延長(zhǎng)電手術(shù)設(shè)備的操作期。在詳細(xì)描述本發(fā)明之前，應(yīng)理解，本發(fā)明不限于本文所述的特定變形，因?yàn)榭蓪?duì)所述發(fā)明進(jìn)行各種變化或修改并可替換等效形式而不偏離本發(fā)明的精神和范圍。如在閱讀了本公開(kāi)時(shí)將對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員明顯的，本文所述和所示的每個(gè)單獨(dú)的實(shí)施方案具有分立的部件和特征，其可容易與其它幾個(gè)實(shí)施方案中的任一個(gè)的特征分離或組合，而不偏離本發(fā)明的范圍或精神。此外，可進(jìn)行很多修改以適應(yīng)特定的情況、材料、物質(zhì)的組成、過(guò)程、目標(biāo)的過(guò)程行動(dòng)或步驟、本發(fā)明的精神或范圍。所有這樣的修改意指在本文所述的權(quán)利要求的范圍內(nèi)?？砂丛谶壿嬌峡赡艿乃愂龅氖录娜魏雾樞蛞约笆录乃愂龅捻樞騺?lái)執(zhí)行本文所述的方法。此外，在值的范圍被提供的場(chǎng)合，應(yīng)理解，在該范圍的上限和下限之間的每個(gè)介于其間的值和在該規(guī)定范圍內(nèi)的任何其它規(guī)定的或介于其間的值包括在本發(fā)明內(nèi)。此外，應(yīng)設(shè)想，所描述的創(chuàng)造性變型的任何任選的特征可被獨(dú)立地或結(jié)合本文所述的特征中的任一個(gè)或多個(gè)來(lái)描述和主張。本文提到的所有現(xiàn)有主題(例如，出版物、專(zhuān)利、專(zhuān)利申請(qǐng)和硬件)通過(guò)引用被全部并入本文，除了在該主題可能與本發(fā)明的主題沖突的情況下(在這種情況下在本文提出的內(nèi)容應(yīng)占優(yōu)勢(shì))。所引用的術(shù)語(yǔ)僅針對(duì)它們?cè)诒旧暾?qǐng)的提交日之前的公開(kāi)而被提供。在本文沒(méi)有任何事物被解釋為本發(fā)明沒(méi)有資格根據(jù)現(xiàn)有發(fā)明在時(shí)間上先于這樣的材料的承認(rèn)。對(duì)單數(shù)術(shù)語(yǔ)的提及包括存在多個(gè)當(dāng)前的相同的術(shù)語(yǔ)的可能性。更具體地，如在本文和在所附權(quán)利要求中使用的，單數(shù)形式“一個(gè)/種(a)”、“一個(gè)/種(an)”、“所述(said)”和“該(the)”包括復(fù)數(shù)指示物，除非上下文另外清楚地規(guī)定。應(yīng)進(jìn)一步注意，權(quán)利要求可被起草為排除任何任選的元件。因此，該陳述意指用作對(duì)與權(quán)利要求元件的陳述有關(guān)的排他性術(shù)語(yǔ)例如“僅僅”、“只有”等的使用或“否定”限制的使用的先行基礎(chǔ)。最后，應(yīng)認(rèn)識(shí)到，除非另外規(guī)定，否則本文使用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ)具有與本發(fā)明所屬的領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員通常理解的相同的意義。
當(dāng)前的實(shí)施方案的電手術(shù)設(shè)備可具有如上所述的各種配置。然而，本文所述的實(shí)施方案的至少一個(gè)變型使用利用Coblation' 技術(shù)的治療設(shè)備。如上所述，本發(fā)明的受讓人發(fā)展了Coblation 技術(shù)。Coblation 技術(shù)涉及在一個(gè)
或多個(gè)有源電極和一個(gè)或多個(gè)返回電極之間的高頻電壓差的施加，以在目標(biāo)組織附近加強(qiáng)高電場(chǎng)強(qiáng)度。高電場(chǎng)強(qiáng)度可通過(guò)施加高頻電壓來(lái)產(chǎn)生，高頻電壓足以在有源電極的末端和目標(biāo)組織之間的區(qū)域中在有源電極的至少一部分上蒸發(fā)導(dǎo)電流體。導(dǎo)電流體可以是流體或氣體，例如輸送到目標(biāo)部位或已經(jīng)存在于目標(biāo)部位處的等滲鹽水、血液、細(xì)胞外或細(xì)胞內(nèi)流體、或涂敷到目標(biāo)部位的粘性流體例如凝膠。當(dāng)導(dǎo)電流體被充分加熱使得原子從表面蒸發(fā)得比它們?cè)倌Y(jié)更快時(shí)，氣體形成。當(dāng)該氣體被充分加熱使得原子彼此碰撞而在該過(guò)程中引起電子的釋放時(shí)，尚子化的氣體或等離子體形成(所謂的“第四物質(zhì)狀態(tài)”)。一般來(lái)說(shuō)，可通過(guò)加熱氣體并通過(guò)驅(qū)動(dòng)穿過(guò)其的電流而離子化該氣體或通過(guò)將無(wú)線(xiàn)電波發(fā)射到氣體中來(lái)形成等離子體。等離子體形成的這些方法直接給等離子體中的自由電子提供能量，且接著電子-原子碰撞釋放更多的電子，且該過(guò)程分多級(jí)進(jìn)行，直到實(shí)現(xiàn)期望程度的離子化?？稍赑lasma Physics Laboratoryof Princeton University (1995)的 R. J. Goldston和P. H. Rutherford 的Plasma Physics中找到等離子體的更完整的描述，該文獻(xiàn)的完整公開(kāi)通過(guò)引用并入本文。當(dāng)?shù)入x子體或蒸汽層的密度變得足夠低(即，對(duì)于水溶液小于大約1020個(gè)原子/cm3時(shí))，電子平均自由路徑增加以使隨后注入的電子能夠引起在蒸汽層內(nèi)的撞擊離子化。一旦等離子體層中的離子粒子具有足夠的能量，它們就朝著目標(biāo)組織加速。高能電子(例如，3. 5eV到5eV)放射出的能量可隨后轟擊分子并折斷其鍵，使分子離解成自由基，自由基接著組合成最終的氣體或液體物質(zhì)。常常，電子攜帶電流或吸收無(wú)線(xiàn)電波，且因此比離子熱。因此，從組織朝著返回電極運(yùn)走的電子隨著其傳送等離子體的大部分熱，允許離子以實(shí)質(zhì)上非熱方式使組織分子離解。借助于這種分子離解(而不是熱蒸發(fā)或碳化)，通過(guò)較大的有機(jī)分子到較小的分子和/或原子例如氫、氧、碳氧化物、碳?xì)浠衔锖偷衔锏姆肿恿呀鈱?duì)目標(biāo)組織結(jié)構(gòu)進(jìn)行體積去除。這個(gè)分子裂解完全去除組織結(jié)構(gòu)，與通過(guò)去除組織的細(xì)胞內(nèi)的流體和細(xì)胞外流體來(lái)使組織材料脫水相反，如通常關(guān)于電手術(shù)干燥和蒸發(fā)的情況。這些現(xiàn)象的更詳細(xì)的描述可在共同轉(zhuǎn)讓的美國(guó)專(zhuān)利號(hào)5，697，882中找到，該專(zhuān)利的完整公開(kāi)通過(guò)引用并入本文。在Coblations技術(shù)的一些應(yīng)用中，高頻(RF)電能在導(dǎo)電介質(zhì)環(huán)境中被施加以收縮或去除(即，切除、切割或消融)組織結(jié)構(gòu)并密封在目標(biāo)組織的區(qū)域內(nèi)的橫切脈管。Cob丨atioZ技術(shù)對(duì)密封較大的例如在直徑為大約Imm的數(shù)量級(jí)上的動(dòng)脈血管也是有用的。在這樣的應(yīng)用中，提供具有消融模式和凝結(jié)模式的高頻電源，在消融模式中第一電壓被施加到有源電極，足以實(shí)現(xiàn)組織的分子離解或裂解，而在凝結(jié)模式中第二較低的電壓被施加到有源電極(同一電極或不同電極)，足以加熱、收縮組織內(nèi)的切斷的脈管和/或?qū)崿F(xiàn)組織內(nèi)的切斷的脈管的止血。由Coblatimi 設(shè)備產(chǎn)生的能量的量可通過(guò)調(diào)節(jié)各種因素來(lái)變化，這些因素例如是有源電極的數(shù)量；電極尺寸和間隔；電極表面積；在電極表面上的凹凸不平和鋒利邊緣；電極材料；所施加的電壓和功率；電流限制裝置例如電感器；與電極接觸的流體的導(dǎo)電率；流體的密度；以及其它因素。因此，這些因素可被操縱來(lái)控制激發(fā)的電子的能量水平。因?yàn)椴煌慕M織結(jié)構(gòu)具有不同的分子鍵，GoblationvIS備可配置成產(chǎn)生足以斷裂某個(gè)組織的分子鍵但不足以斷裂另一組織的分子鍵的能量。例如，脂肪組織(例如，動(dòng)物脂肪)具有需要實(shí)質(zhì)上高于4eV到5eV (—般在大約SeV的數(shù)量級(jí))的能量水平來(lái)斷裂的雙鍵。因此，Coblationi設(shè)備通常不消融或去除這樣的脂肪組織；然而，它可用于有效地消融細(xì)胞以釋放以液體形式的內(nèi)部脂肪內(nèi)容物。當(dāng)然，因素可改變，使得這些雙鍵也可用與單鍵類(lèi)似的方式(例如，增加電壓或改變電極配置以增加在電極末端處的電流密度)被斷裂。這些現(xiàn)象的更完整的描述可在共同轉(zhuǎn)讓的美國(guó)專(zhuān)利號(hào)6，355，032,6, 149，120和6，296，136中找到，這些專(zhuān)利的完整公開(kāi)通過(guò)引用并入本文。 Coblation 設(shè)備的有源電極可在位于儀器軸桿的遠(yuǎn)端附近的無(wú)機(jī)絕緣支撐構(gòu)件內(nèi)或由無(wú)機(jī)絕緣支撐構(gòu)件支撐。返回電極可位于儀器軸桿上、另一儀器上或患者的外表面(即，消散墊)上。儀器的近端將包括用于將返回電極和有源電極耦合到高頻電源例如電手術(shù)發(fā)電機(jī)的適當(dāng)電連接。使用Coblationw技術(shù)的應(yīng)用和設(shè)備的進(jìn)一步討論可在下列專(zhuān)利中找到都通過(guò)引用并入的發(fā)布的美國(guó)專(zhuān)利6，296，638和7，241，293。通過(guò)引用被并入的2006年12月19日提交的未決的美國(guó)申請(qǐng)11/612,995。在供當(dāng)前描述的實(shí)施方案使用的CoblationK設(shè)備的一個(gè)例子中，設(shè)備的返回電極一般最近地與有源電極間隔開(kāi)適當(dāng)?shù)木嚯x，以避免在存在導(dǎo)電流體下有源電極和返回電極之間的電短路。在很多情況下，返回電極的暴露表面的遠(yuǎn)側(cè)邊緣與有源電極的暴露表面的近側(cè)邊緣間隔開(kāi)大約O. 5mm到25mm，優(yōu)選地為大約I. Omm到5. Omm。當(dāng)然，這個(gè)距離可隨著不同的電壓范圍、導(dǎo)電流體并根據(jù)組織結(jié)構(gòu)與有源電極和返回電極的接近度來(lái)變化。返回電極將一般具有在大約Imm到20mm的范圍內(nèi)的暴露長(zhǎng)度。根據(jù)本描述使用的Cobladonκ)治療設(shè)備可使用單個(gè)有源電極或在導(dǎo)管或探針的遠(yuǎn)側(cè)表面周?chē)g隔開(kāi)的有源電極的陣列。在后一實(shí)施方案中，電極陣列通常包括多個(gè)獨(dú)立地電流限制和/或功率控制的有源電極以將電能選擇性地施加到目標(biāo)組織，同時(shí)限制從在周?chē)膶?dǎo)電流體例如血液、正常鹽水等內(nèi)的功率消耗產(chǎn)生的、電能對(duì)周?chē)M織和環(huán)境的不需要的施加?？赏ㄟ^(guò)使端子彼此隔離并將每個(gè)端子連接到與其它有源電極隔離的單獨(dú)的功率源來(lái)對(duì)有源電極獨(dú)立地進(jìn)行電流控制?？蛇x地，有源電極可在導(dǎo)管的近端或遠(yuǎn)端處連接到彼此以形成耦合到功率源的單個(gè)電線(xiàn)。在某些配置中，在電極陣列中的每個(gè)單獨(dú)的有源電極可與儀器內(nèi)的陣列中的所有其它有源電極電絕緣，并連接到與陣列中的其它有源電極中的每個(gè)隔離的功率源，或當(dāng)?shù)碗娮杪什牧?例如，血液、導(dǎo)電鹽水沖洗劑或?qū)щ娔z)引起返回電極和單獨(dú)的有源電極之間的較低阻抗路徑時(shí)連接到限制或中斷到有源電極的電流流動(dòng)的電路。每個(gè)單獨(dú)的有源電極的隔離的功率源可以是具有內(nèi)部阻抗特征的分離的電源電路，內(nèi)部阻抗特征在在低阻抗返回路徑被遇到時(shí)限制到相關(guān)的有源電極的功率。作為例子，分離的功率源可以是用戶(hù)可選擇的恒定的電流源。在本實(shí)施方案中，較低阻抗路徑將自動(dòng)導(dǎo)致較低的電阻加熱水平，因?yàn)榧訜崤c工作電流乘阻抗的平方成比例?？蛇x地，單個(gè)功率源可通過(guò)可獨(dú)立啟動(dòng)的開(kāi)關(guān)或通過(guò)獨(dú)立電流限制元件例如電感器、電容器、電阻器和/或其組合來(lái)連接到每個(gè)有源電極?？稍趦x器、連接器、電纜、控制器中或沿著從控制器到儀器的遠(yuǎn)側(cè)末端的導(dǎo)電路徑設(shè)置電流限制元件?？蛇x地，由于形成選定的有源電極的氧化物層(例如，在金屬例如鉬表面上的鈦或電阻涂層)，電阻和/或電容可出現(xiàn)在有源電極的表面上。CoblationH^備不限于電隔離的有源電極，或甚至多個(gè)有源電極。例如，在某些實(shí)施方案中，有源電極的陣列可連接到穿過(guò)導(dǎo)管軸桿延伸到高頻電流的功率源的單個(gè)導(dǎo)線(xiàn)。 在返回電極和有源電極之間施加的電壓差將在高頻或射頻處，一般在大約5kHz和20MHz之間，通常在大約30kHz和2. 5MHz之間，優(yōu)選地在大約50kHz和500kHz之間，常常小于350kHz，且常常在大約IOOkHz和200kHz之間。在一些應(yīng)用中，申請(qǐng)人發(fā)現(xiàn)大約IOOkHz的頻率是有用的，因?yàn)榻M織阻抗在此頻率處大得多。在其它應(yīng)用例如在心臟或頭部和頸部中或周?chē)倪^(guò)程中，較高的頻率(例如，400-600kHz)可能是合乎需要的，以最小化低頻電流到心臟或頭部和頸部的神經(jīng)中的流動(dòng)。所施加的RMS (均方根)電壓通常在從大約5伏到1000伏的范圍內(nèi)，優(yōu)選地在從大約10伏到500伏的范圍內(nèi)，常常在大約150伏到400伏的范圍內(nèi)，取決于有源電極尺寸、工作頻率和特定過(guò)程的操作模式或?qū)M織的期望效應(yīng)(S卩，收縮、凝結(jié)、切割或消融)。一般，用于使用方波形式消融或切割的峰間電壓將在10伏到2000伏的范圍內(nèi)，且優(yōu)選地在100伏到1800伏的范圍內(nèi)，以及更優(yōu)選地在大約300伏到1500伏的范圍內(nèi)，常常在大約300伏到800伏峰間電壓的范圍內(nèi)(再次，取決于電極尺寸、電子的數(shù)量、工作頻率和操作模式)。較低的峰間電壓將用于組織凝結(jié)、組織的加熱、或膠原收縮，并將一般在從50到1500、優(yōu)選地100到1000、且更優(yōu)選地120到400伏峰間電壓的范圍內(nèi)(再次，使用方波形式來(lái)計(jì)算這些值)。較高的峰間電壓例如高于大約800伏的峰間電壓可能對(duì)較硬的材料例如骨骼的消融是合乎需要的，取決于其它因素，例如電極幾何結(jié)構(gòu)和導(dǎo)電流體的組成。如上所述，電壓通常以一系列電壓脈沖或具有足夠高的頻率(例如，大約5kHz到20MHz)的時(shí)間變化的電壓振幅的交替電流的形式被輸送，使得電壓被有效地連續(xù)施加(與例如要求小壞死深度的激光器比較，激光器通常在大約IOHz到20Hz脈動(dòng))。此外，與一般具有大約0.0001%的占空比的脈沖激光器比較，對(duì)于本發(fā)明，占空比(即，在能量被施加的任何一秒間隔中的累積時(shí)間)在大約50%的數(shù)量級(jí)上。本發(fā)明的優(yōu)選功率源輸送可選擇來(lái)產(chǎn)生范圍從每電極幾毫瓦到數(shù)十瓦的平均功率水平的高頻電流，取決于正被治療的目標(biāo)組織的體積和/或?qū)x器末端選擇的最大允許的溫度。功率源允許用戶(hù)根據(jù)特定的神經(jīng)外科手術(shù)過(guò)程、心臟手術(shù)、關(guān)節(jié)鏡檢查手術(shù)、皮膚病手術(shù)過(guò)程、眼科過(guò)程、直視外科手術(shù)或其它內(nèi)窺鏡檢查手術(shù)過(guò)程的特定需要來(lái)選擇電壓水平。對(duì)于心臟過(guò)程和可能對(duì)于神經(jīng)外科手術(shù)，功率源可具有額外的過(guò)濾器，其用于過(guò)濾在低于IOOkHz的頻率處的漏電壓，特別是大約60kHz的電壓?？蛇x地，可在雜散低頻電流可能是成問(wèn)題的某些過(guò)程中使用具有較高工作頻率例如300kHz到600kHz的功率源。一個(gè)適當(dāng)?shù)墓β试吹拿枋隹稍诠餐D(zhuǎn)讓的美國(guó)專(zhuān)利號(hào)6，142，992和6，235，020中找到，這兩個(gè)專(zhuān)利的完整公開(kāi)為了所有目的通過(guò)引用并入本文。
功率源可以是電流限制的或以其它方式控制的，使得目標(biāo)組織或周?chē)?非目標(biāo))組織的不希望有的加熱不出現(xiàn)。在本發(fā)明的目前優(yōu)選的實(shí)施方案中，電流限制電感器放置成與每個(gè)獨(dú)立的有源電極串聯(lián)，其中電感器的電感在IOuH到50，OOOuH的范圍內(nèi)，取決于目標(biāo)組織的電特性、期望的組織加熱速率和工作頻率?？蛇x地，可使用如以前在美國(guó)專(zhuān)利號(hào)5，697，909中描述的電容器-電感器(LC)電路結(jié)構(gòu)，該專(zhuān)利的完整公開(kāi)通過(guò)引用并入本文。此外，可選擇電流限制電阻器。優(yōu)選地，這些電阻器將具有電阻的大的正溫度系數(shù)，使得當(dāng)電流水平對(duì)與低電阻介質(zhì)(例如，鹽水沖洗劑或血液)接觸的任何單獨(dú)的有源電極開(kāi)始上升時(shí)，電流限制電阻器的電阻明顯增加，從而最小化從所述有源電極到低電阻介質(zhì)(例如，鹽水沖洗劑或血液)中的功率輸送。現(xiàn)在參考圖1，將詳細(xì)描述用于組織的切除、消融、凝結(jié)和/或收縮的示例性電手術(shù)系統(tǒng)。如所示，電手術(shù)系統(tǒng)的某些實(shí)施方案通常包括連接到電源10的電手術(shù)探針20，電源用于向探針20上的一個(gè)或多個(gè)電極端子提供高頻電壓。探針20包括在其近端處的連接器外殼44，其可移除地連接到探針電纜22的探針插座32。電纜22的近側(cè)部分具有連接器34以在插座36處將探針20耦合到電源10。電源10具有操作員可控制的電壓水平調(diào)節(jié)器38以改變?cè)陔妷核斤@示器40可觀察的所施加的電壓水平。電源10還包括一個(gè)或多個(gè)腳踏板24和使用電纜連接器28可移除地耦合到插座30的電纜26。腳踏板24還可包括用于遠(yuǎn)程地調(diào)節(jié)施加到電極端子42的能量水平的第二踏板(未示出)，以及用于在消融模式和凝結(jié)模式之間切換的第三踏板(也未示出)?，F(xiàn)在參考圖2，現(xiàn)在將詳細(xì)描述用于治療在“干場(chǎng)”中的組織的示例性電手術(shù)系統(tǒng)211。當(dāng)然，系統(tǒng)211還可在“濕場(chǎng)”中使用，S卩，目標(biāo)部位浸沒(méi)在導(dǎo)電流體中。然而，該系統(tǒng)在“干場(chǎng)”中特別有用，其中流體優(yōu)選地通過(guò)電手術(shù)探針輸送到目標(biāo)部位。如所示，電手術(shù)系統(tǒng)211通常包括連接到電源228的電手術(shù)手持件或探針210，電源用于向目標(biāo)部位和流體源221提供高頻電壓，流體源用于將導(dǎo)電流體250電力地供應(yīng)到探針210。系統(tǒng)211還可包括用于經(jīng)由探針210上的連接管(未示出)耦合到布置在探針210 (未示出)中的抽吸腔用于抽吸目標(biāo)部位的真空源(未示出)，如在下面更詳細(xì)地討論的。如所示，探針210通常包括近側(cè)手柄219和在其遠(yuǎn)端具有電極端子258的陣列212的細(xì)長(zhǎng)軸桿218。連接電纜234具有用于將電極端子258耦合到電源228的連接器226。電極端子258彼此電隔離，且每個(gè)端子258通過(guò)多個(gè)單獨(dú)絕緣的電感器(未示出)連接到電源228內(nèi)的有源或無(wú)源控制網(wǎng)絡(luò)。流體供應(yīng)管215連接到探針210的流體管214，用于將導(dǎo)電流體250供應(yīng)到目標(biāo)部位。類(lèi)似于圖I所示的上述實(shí)施方案，電源228具有操作員可控制的電壓水平調(diào)節(jié)器230以改變?cè)陔妷核斤@示器232可觀察的所施加的電壓水平。電源228還包括第一、第二和第三腳踏板237、238、239以及可移除地耦合到電源228的電纜236。腳踏板237、238、239允許外科醫(yī)生遠(yuǎn)程地調(diào)節(jié)施加到電極端子258的能量水平。在示例性實(shí)施方案中，第 一腳踏板237用于將電源置于“消融”模式中，且第二腳踏板238將電源228置于“凝結(jié)”模式中。第三腳踏板239允許用戶(hù)調(diào)節(jié)“消融”模式中的電壓水平。在消融模式中，足夠的電壓被施加到電極端子以建立對(duì)組織的分子離解的必要的條件(即，蒸發(fā)導(dǎo)電流體的一部分，離子化蒸汽層內(nèi)的帶電粒子，并使這些帶電粒子對(duì)著組織加速)。如上所述，對(duì)消融的必要的電壓水平將根據(jù)電極的數(shù)量、尺寸、形狀和間隔、電極從支撐構(gòu)件延伸的距離等而改變。一旦外科醫(yī)生將電源置于“消融”模式中，電壓水平調(diào)節(jié)器230或第三腳踏板239就可用于調(diào)節(jié)電壓水平以調(diào)節(jié)消融的程度或侵蝕度。將認(rèn)識(shí)到，電源的電壓和模態(tài)可由其它輸入設(shè)備控制。然而，申請(qǐng)人發(fā)現(xiàn)，腳踏板是控制電源同時(shí)在外科手術(shù)過(guò)程期間維持探針的方便方法。在凝結(jié)模式中，電源228將足夠低的電壓施加到電極端子(或凝結(jié)電極)以避免導(dǎo)電流體的蒸發(fā)和隨后的組織的分子離解。外科醫(yī)生可通過(guò)可選地分別踏在腳踏板237、238上來(lái)在消融和凝結(jié)模式之間自動(dòng)轉(zhuǎn)換電源。這允許外科醫(yī)生在原處在凝結(jié)和消融之間快速移動(dòng)，而不必從手術(shù)場(chǎng)地轉(zhuǎn)移他/她的注意力，或不必請(qǐng)求助手切換電源。作為例子，當(dāng)外科醫(yī)生在消融模式中塑造軟組織時(shí)，探針一般將同時(shí)密封和/或凝結(jié)組織內(nèi)的小的切斷的脈管。然而，大的脈管或具有高流體壓力的脈管(例如，動(dòng)脈血管)可以不在消融模式中被密封。因此，外科醫(yī)生可僅踏在腳踏板238上，將電壓水平自動(dòng)降低到低于用于消融的閾值水平，并在充足的一段時(shí)間內(nèi)將足夠的壓力施加到切斷的脈管上以密封和/或凝結(jié)脈管。在這完成之后，外科醫(yī)生可通過(guò)踏在腳踏板237上來(lái)快速移動(dòng)回消融模式。現(xiàn)在參考圖3和4，示出了合并有源平板電極302的示例性電手術(shù)探針300。探針300可包括可以是柔性或剛硬的細(xì)長(zhǎng)軸桿304、耦合到軸桿304的近端的手柄306、以及耦合到軸桿304的遠(yuǎn)端的電極支撐構(gòu)件308。探針300還包括有源平板電極302和固定電極303。返回電極310與平板電極302最近地間隔開(kāi)，并提供用于完成平板電極302和固定電極303之間的電流路徑的方法。如所示，返回電極310優(yōu)選地包括稍微接近絕緣支撐構(gòu)件308的軸桿304的環(huán)形暴露區(qū)域，一般大約為O. 5到10mm，且更優(yōu)選地為大約I到10mm。固定電極303和返回電極310每個(gè)耦合到布置在手柄306中的各自的連接器328 (如圖4所示)，手柄延伸到探針300的近端，其中連接器328適當(dāng)?shù)仉娺B接到電源(例如，圖I中的電源10或圖2中的電源228)。如圖4所示，手柄306界定容納電連接器328的內(nèi)腔326，并提供用于連接到電連接電纜(例如，圖I中的電纜22或圖2中的電纜234)的適當(dāng)接口。仍然參考圖3和4，在某些實(shí)施方案中，平板電極302、固定電極303和絕緣支撐構(gòu)件308配置成使得平板電極302和固定電極303位于軸桿304的橫向側(cè)上(例如，與軸桿軸線(xiàn)成90度)以允許醫(yī)師接觸從入口或關(guān)節(jié)鏡開(kāi)口的軸線(xiàn)偏移到關(guān)節(jié)腔內(nèi)的組織，軸桿304在該過(guò)程期間穿過(guò)關(guān)節(jié)腔。為了完成此，探針300可包括耦合到軸桿304的遠(yuǎn)端并具有橫向開(kāi)口 322的電絕緣帽320，橫向開(kāi)口用于接納支撐構(gòu)件308、平板電極302和固定電極303。軸桿304優(yōu)選地包括通常為金屬的導(dǎo)電材料，其選自鎢、不銹鋼合金、鉬或其合金、鈦或其合金、鑰或其合金、以及鎳或其合金所組成的組。軸桿304可包括電絕緣套309，其一般形成為一個(gè)或多個(gè)電絕緣外皮或涂層，例如聚四氟乙烯、聚酰亞胺等。在軸桿上設(shè)置電絕緣套防止這些金屬元件和任何相鄰的身體結(jié)構(gòu)或外科醫(yī)生之間的直接電接觸。在身體結(jié)構(gòu)和暴露的電極之間的這樣的直接電接觸可能導(dǎo)致在弓I起壞死的接觸點(diǎn)處的結(jié)構(gòu)的不需要的加熱和壞死。探針300還包括用于耦合到真空源的吸入連接管314和用于從目標(biāo)部位抽吸額外的流體、組織碎片和/或消融的產(chǎn)物(例如，泡沫)的內(nèi)部抽吸腔312(圖4)。優(yōu)選地，連接管314和抽吸腔312流體相通，從而提供在腔312中產(chǎn)生允許外科醫(yī)生將松散組織例如滑液組織拉到平板電極302的吸入壓力。一般，真空源是向連接管314和抽吸腔312提供吸入壓力的標(biāo)準(zhǔn)醫(yī)院泵。如圖3和4所示，優(yōu)選地包括偷窺管的內(nèi)部抽吸腔312在手柄306中、從連接管314延伸，穿過(guò)軸桿304到達(dá)支撐構(gòu)件308中的軸向開(kāi)口 316，穿過(guò)支撐構(gòu)件308到達(dá)支撐構(gòu)件308中的橫向開(kāi)口 318。橫向開(kāi)口 318定位成與平板電極302相鄰，平板電極還包括布置在平板電極302的表面上并流體地連接到橫向開(kāi)口 318以用于允許穿過(guò)其抽吸的吸入口(未示出)，如在下面更詳細(xì)地討論的。圖5通過(guò)使用根據(jù)本公開(kāi)的電手術(shù)探針50的實(shí)施方案更詳細(xì)地示意性示 出目標(biāo)組織的去除。如所示，高頻電壓足以將在目標(biāo)組織502和有源電極端子504之間的導(dǎo)電流體(未示出)轉(zhuǎn)換成離子化的蒸汽層512或等離子體。作為在電極組件504和目標(biāo)組織502之間的所施加的電壓差(即，在等離子體層512兩端的電壓梯度)的結(jié)果，在等離子體中的帶電粒子515被加速。在足夠高的電壓差處，這些帶電粒子515得到足夠的能量來(lái)引起與等離子體場(chǎng)接觸的組織結(jié)構(gòu)內(nèi)的分子鍵的離解。這個(gè)分子離解伴隨有組織的體積去除(即，消融升華)和低分子量氣體514例如氧氣、氮?dú)?、二氧化碳、氫氣和甲烷的產(chǎn)生。在組織內(nèi)的加速的帶電粒子515的短射程將分子離解過(guò)程限制到表面層以最小化對(duì)下層組織520的損壞和壞死。在該過(guò)程期間，氣體514穿過(guò)吸入開(kāi)口和抽吸腔被抽吸到真空源(未示出)。此夕卜，額外的導(dǎo)電流體和其它流體(例如，血液)從目標(biāo)部位500被抽吸以便于外科醫(yī)生察看。在組織的消融期間，由在電極端子504和返回電極511之間的電流通量線(xiàn)510( —般小于150°C )產(chǎn)生的殘余熱通常足以使該部位處的任何切斷的血管凝結(jié)。如果不，外科醫(yī)生可通過(guò)將電壓降低到低于流體蒸發(fā)的閾值的水平來(lái)將電源(未示出)切換到凝結(jié)模式中，如上所述。這個(gè)同時(shí)的止血導(dǎo)致較少的出血并促進(jìn)外科醫(yī)生執(zhí)行該過(guò)程的能力。一旦移除了阻塞物，就重新建立通風(fēng)和引流，以允許組織愈合并返回到其正常功能。現(xiàn)在參考圖6，示出了根據(jù)本公開(kāi)的電手術(shù)探針的優(yōu)選實(shí)施方案的遠(yuǎn)端部分。電手術(shù)探針600包括安裝到布置在細(xì)長(zhǎng)軸桿601的遠(yuǎn)端處的絕緣支撐構(gòu)件604的有源平板電極602。探針600還包括耦合到軸桿601的端部并配置成接納平板電極602和支撐構(gòu)件604的電絕緣帽612。在優(yōu)選實(shí)施方案中，固定電極606穿過(guò)平板電極602和支撐構(gòu)件604延伸以將平板電極602機(jī)械地固定到支撐構(gòu)件604和電絕緣帽612。在某些配置中，固定電極606可由頭部607、腿608和突出部610特征化。優(yōu)選地，頭部607接觸或接合平板電極602的上表面，從而提供用于發(fā)射在固定電極606和平板電極602之間的RF能量的電裝置。支撐構(gòu)件604可由通道609和槽611特征化，其中通道609相對(duì)于軸桿601的軸線(xiàn)垂直地定向，而槽611相對(duì)于軸桿601的軸線(xiàn)軸向地定向。電線(xiàn)613從槽611在近端延伸，并電連接到布置在探針的手柄中的電連接器(如上所述)。返回電極614與平板電極602在近端間隔開(kāi)。如上所述，在本實(shí)施方案中，平板電極602和支撐構(gòu)件601配置成使得平板電極602位于軸桿601的橫向側(cè)上(例如，與軸桿軸線(xiàn)成90度)以允許醫(yī)師接觸從入口或關(guān)節(jié)鏡開(kāi)口的軸線(xiàn)偏移到關(guān)節(jié)腔內(nèi)的組織，軸桿601在該過(guò)程期間穿過(guò)關(guān)節(jié)腔?，F(xiàn)在參考圖7A，示出了固定電極606的實(shí)施方案。固定電極606可使用導(dǎo)電材料例如鎢來(lái)形成，且固定電極606的形狀和剖面可經(jīng)由蝕刻、激光切割或噴射模塑法來(lái)制造。在某些配置中，固定電極606可由固定電極606的上等離子體形成表面上的鋸齒形圖案615特征化。在該配置中在固定電極606上由鋸齒形圖案615形成的附加邊緣可導(dǎo)致增加的電流密度，因此促進(jìn)用于等離子體形成和RF消融的改進(jìn)的區(qū)域的形成?，F(xiàn)在參考圖7B，平板電極602將包括導(dǎo)電材料，例如鎢、鈦、鑰、不銹鋼、鋁、金、銅等。平板電極602將通常具有在大約0. 5到8_、優(yōu)選地大約I到4_的范圍內(nèi)的直徑以及大約0. 05到大約2. 5_、優(yōu)選地大約0. I到1_的厚度。平板電極602可具有各種不同的形狀，例如圖7B中所示的形狀。平板電極可具有穿過(guò)其的槽616，并可包括吸入開(kāi)口 618，其具有可根據(jù)特定的應(yīng)用而變化的尺寸和配置。平板電極602的暴露表面優(yōu)選地通常是平面的，而沒(méi)有從平板電極602的表面或從與吸入開(kāi)口 618相關(guān)的區(qū)域延伸的突出物。吸入開(kāi)口 618—般大到足以允許消融的組織碎片穿過(guò)抽吸腔口 620 (見(jiàn)圖8)，其直徑一般為大約2到30密耳，直徑優(yōu)選地為大約5到20密耳。在一些應(yīng)用中，只抽吸消融的流體和氣體產(chǎn)物(例如，泡沫)使得孔可以小得多例如大約小于10密耳、常常小于5密耳可能是合乎需要的。在某些配置中，吸入開(kāi)口 618可形成Z字形或閃電形狀。吸入開(kāi)口 618優(yōu)選地在諸如Z字形或閃電形狀的設(shè)計(jì)中形成，該設(shè)計(jì)與大到足以允許被期望抽吸的材料經(jīng)由抽吸腔口進(jìn)入抽吸腔的足夠的開(kāi)口區(qū)域結(jié)合沿著吸入開(kāi)口 618的邊界提供周?chē)脑黾拥倪吘壉砻姹┞丁Ｅc選定的孔形狀的任何變形一致，吸入開(kāi)口 618由開(kāi)口周長(zhǎng)619和開(kāi)口面積620特征化。開(kāi)口周長(zhǎng)619可以是給吸入開(kāi)口 618定界的暴露 的邊緣表面的長(zhǎng)度的和，而開(kāi)口面積620可以是由封閉的開(kāi)口周長(zhǎng)619定界的區(qū)域的二維尺寸?？蛇x地，開(kāi)口面積620可以是在形狀上相應(yīng)于吸入開(kāi)口 618的面積的投影的三維固體的暴露表面的總面積。如下面更詳細(xì)地討論的，優(yōu)選地，開(kāi)口周長(zhǎng)619與開(kāi)口面積620之比大于相應(yīng)的圓形開(kāi)口周長(zhǎng)與圓形開(kāi)口面積之比，其中吸入開(kāi)口形成通常圓形的形狀?，F(xiàn)在參考圖8，絕緣電極支撐構(gòu)件604優(yōu)選地包括無(wú)機(jī)材料，例如玻璃、陶瓷、氮化硅、氧化鋁等，這些無(wú)機(jī)材料已形成有橫向和軸向抽吸腔開(kāi)口 620、622以及形成有用于接納電線(xiàn)613的一個(gè)或多個(gè)橫向軸向通路624。電線(xiàn)613從電連接器(S卩，圖4中的電連接器328)延伸，穿過(guò)軸桿601和支撐構(gòu)件604中的通路624，終止于槽611和固定電極606的突出部610附近。電線(xiàn)613電連接到固定電極606(例如，通過(guò)激光焊接工藝)，從而將固定電極606和平板電極602電耦合到高頻電源。參考圖6、圖7B和圖8，腿608可穿過(guò)平板電極602的槽616和支撐構(gòu)件604的通道609延伸，且突出部610可插入支撐構(gòu)件604的槽611中，使得突出部610干預(yù)或接合支撐構(gòu)件604的一部分。使突出部610插入槽611中的固定電極606的放置創(chuàng)建了將固定電極606連接到支撐構(gòu)件604的機(jī)械方法,從而防止固定電極606相對(duì)于軸桿601和支撐構(gòu)件604軸向移動(dòng)。此外,機(jī)械固定方法導(dǎo)致在固定電極606和支撐構(gòu)件604之間的平板電極602的捕獲。此外，如上所述，在固定電極606的頭部607和平板電極602之間的接觸提供了將穿過(guò)支撐構(gòu)件604的RF能量電傳輸?shù)狡桨咫姌O602的方法。在另外的實(shí)施方案中，機(jī)械連接方法可包括在支撐構(gòu)件604的通道609中和分別在固定電極606的腿608中的補(bǔ)充螺旋形螺紋切割，其中固定電極606的腿608可操作來(lái)螺紋地接合支撐構(gòu)件604的通道609。本公開(kāi)的另外的實(shí)施方案可包括突出部610形成倒鉤或箭頭形狀并布置成干預(yù)支撐構(gòu)件604的配置。而且，在另外的實(shí)施方案中，突出部610可完全被包含在支撐構(gòu)件604內(nèi)，并可通過(guò)環(huán)氧樹(shù)脂進(jìn)一步固定到支撐構(gòu)件604。現(xiàn)在參考圖9和10，代表性探針600的遠(yuǎn)端部分被示有在其上的至少兩個(gè)雙邊固定電極606。在這個(gè)配置中，固定電極606可在軸桿601的中央軸線(xiàn)周?chē)鷮?duì)稱(chēng)地定向，并可由此允許在對(duì)稱(chēng)地定向的雙邊固定電極606之間以及在固定電極606和平板電極602之間(即，見(jiàn)圖10)的RF消融區(qū)或等離子體室1000的創(chuàng)建。對(duì)稱(chēng)的固定電極606的合并可允許由用于實(shí)現(xiàn)RF消融的等離子體區(qū)1000所代表的三維區(qū)的創(chuàng)建?，F(xiàn)在參考圖11A，示出了根據(jù)至少一些實(shí)施方案的可選的平板電極配置。電手術(shù)探針1100包括安裝到布置在細(xì)長(zhǎng)軸桿1101的遠(yuǎn)端處的絕緣支撐構(gòu)件1104的有源平板電極1102。探針1100還包括耦合到軸桿1101的端部并配置成接納平板電極1102和支撐構(gòu)件1104的電絕緣帽1112。在某些實(shí)施方案中，至少一個(gè)固定電極1106穿過(guò)平板電極1102和支撐構(gòu)件1104延伸以將平板電極1102機(jī)械地固定到支撐構(gòu)件1104和電絕緣帽1112。返回電極1114與平板電極1102在近端間隔開(kāi)。如上所述，在本實(shí)施方案中，平板電極1102和支撐構(gòu)件1104配置成使得平板電極1102位于軸桿1101的橫向側(cè)上(例如，與軸桿軸線(xiàn)成90度)以允許醫(yī)師接觸從入口或關(guān)節(jié)鏡開(kāi)口的軸線(xiàn)偏移到關(guān)節(jié)腔內(nèi)的組織，軸桿1101 在該過(guò)程期間穿過(guò)關(guān)節(jié)腔。在某些實(shí)施方案中，平板電極1102可包括導(dǎo)電材料，例如鎢、鈦、鑰、不銹鋼、鋁、金、銅等。平板電極1102可具有各種不同的形狀和尺寸，即，與本文在圖7B和圖9中示出的平板電極實(shí)施方案的形狀和尺寸可比較。在本實(shí)施方案中，平板電極可包括吸入開(kāi)口1118(或吸入孔1118)，其具有可根據(jù)特定的應(yīng)用而變化的尺寸和配置。平板電極1102的暴露表面優(yōu)選地通常是平面的，而沒(méi)有從平板電極1102的表面或從與吸入開(kāi)口 1118相關(guān)的區(qū)域延伸的突出物。吸入孔1118將一般大到足以允許消融的組織碎片穿過(guò)集成到探針1100的軸桿1101中的吸入/抽吸腔口和/或吸入/抽吸腔(未示出)。在根據(jù)本實(shí)施方案的配置中，吸入孔1118優(yōu)選在一種設(shè)計(jì)中形成，該設(shè)計(jì)與大到足以允許被期望抽吸的材料經(jīng)由抽吸腔口進(jìn)入抽吸腔的足夠的孔區(qū)域結(jié)合提供增加的孔邊緣表面暴露。例如，吸入孔1118可優(yōu)選地形成星形、星號(hào)、閃電等的形狀。與平板電極1102中的吸入開(kāi)口的選定尺寸和形狀一致，吸入孔1118由孔周長(zhǎng)1119和孔面積1120特征化。在根據(jù)至少一些實(shí)施方案描述的配置中，孔周長(zhǎng)1119可以是給吸入孔1118定界的暴露的邊緣表面的長(zhǎng)度的和，而孔面積1120可以是由封閉的孔周長(zhǎng)1119定界的區(qū)域的二維尺寸。可選地，孔面積1120可表示成在形狀上相應(yīng)于吸入孔1118的面積的投影的三維固體的暴露表面的總面積。在比較中且作為例子進(jìn)一步描述本平板電極孔設(shè)計(jì)，其與使被期望抽吸的材料進(jìn)入抽吸腔中的足夠的區(qū)域結(jié)合來(lái)提供增加的邊緣表面，在圖IB中示出了在具有相應(yīng)于孔面積1120'的圓周長(zhǎng)1119'的圓的形狀中配置的相應(yīng)和相當(dāng)?shù)奈肟?118'。吸入孔1118'可進(jìn)一步由半徑R定義，使得孔面積1120'具有Ji R2的值，而圓周長(zhǎng)1119'具有
2*R的值。因此，圓周長(zhǎng)1119'與孔面積1120'之比可被表示為I。
K參考圖IlA和11B，本公開(kāi)目的在于具有用于抽吸電手術(shù)副產(chǎn)物的單個(gè)非圓形孔的有源平板電極的設(shè)計(jì)。因此，為了提供這樣的平板電極吸入孔設(shè)計(jì)(其與大到足以允許材料進(jìn)入抽吸腔中的足夠的孔區(qū)域結(jié)合具有增加的孔邊緣表面)，在優(yōu)選實(shí)施方案中，如果相關(guān)的孔面積1120'由圓形形狀特征化，那么吸入孔1118配置成使得孔周長(zhǎng)1119具有基本上大于相應(yīng)的圓周長(zhǎng)1119'的值。因此，優(yōu)選地，吸入孔1118的形狀可被特征化，使得與具有通常圓形的形狀的相應(yīng)吸入孔1118'比較，對(duì)于至少平板電極1102的有用壽命，孔周
長(zhǎng)1119與孔面積1120之比大于4，該圓形的形狀具有值為2 *R的圓周長(zhǎng)1119'并與
R
具有n R2的值的孔面積1120'有關(guān)。
現(xiàn)在參考圖12A-H，吸入孔配置的另外的變形作為例子被示出，且不限于當(dāng)前權(quán)利要求和公開(kāi)的主題。根據(jù)至少一些實(shí)施方案的吸入孔形狀的設(shè)計(jì)可具有限定吸入孔的暴露邊緣表面和孔周長(zhǎng)的弧、角、投影等的任何組合。在所有實(shí)施方案中優(yōu)選地，暴露的平板電極表面通常是平面的，而沒(méi)有從平板電極的表面或從與吸入孔相關(guān)的區(qū)域延伸的突出物。例如，圖12A示出具有形成“字模S”的形狀的吸入孔1218A的平板電極1202A。吸入孔1218A可由界定孔面積1220A的孔周長(zhǎng)1219A定界。圖12B示出具有形成“多S曲線(xiàn)”的形狀的吸入孔1218B的平板電極1202B。吸入孔1218B可由界定孔面積1220B的孔周長(zhǎng)1219B定界。圖12C示出具有形成“四點(diǎn)弧形星”的形狀的吸入孔1218C的平板電極1202C。吸入孔1218C可由界定孔面積1220C的孔周長(zhǎng)1219C定界。圖12D示出具有形成“雙星號(hào)”的形狀的吸入孔1218D的平板電極1202D。吸入孔1218D可由界定孔面積1220D的孔周長(zhǎng)1219D定界。圖12E示出具有形成“四葉苜?！钡男螤畹奈肟?218E的平板電極1202E。吸入孔1218E可由界定孔面積1220E的孔周長(zhǎng)1219E定界。圖12F示出具有形成“多點(diǎn)星”的形狀的吸入孔1218F的平板電極1202F。吸入孔1218F可由界定孔面積1220F的孔周長(zhǎng)1219F定界。圖12G示出具有形成“聯(lián)在一起的重復(fù)交替的弧”的形狀的吸入孔1218G的平板電極1202G。吸入孔1218G可由界定孔面積1220G的孔周長(zhǎng)1219G定界。圖12H示出具有形成“字模X”的形狀的吸入孔1218H的平板電極1202H。吸入孔1218H可由界定孔面積1220H的孔周長(zhǎng)1219H定界?？蛇M(jìn)行其它修改和變化以公開(kāi)實(shí)施方案，而不偏離在下面的權(quán)利要求中限定的主題發(fā)明。例如，應(yīng)注意，本發(fā)明不限于包括多個(gè)電極端子的電極陣列。本發(fā)明可利用多個(gè)返回電極，例如在雙極陣列等中。此外，根據(jù)其它條件，例如峰間電壓、電極直徑等，單個(gè)電極端子可足以接觸膠原組織、消融組織等。此外，有源電極和返回電極都可相鄰于彼此位于遠(yuǎn)側(cè)組織治療表面上。有源電極和返回電極可定位成有源電極/返回電極對(duì)，或一個(gè)或多個(gè)返回電極可與多個(gè)電隔離的電極端子一起位于遠(yuǎn)側(cè)末端上。在這些實(shí)施方案中可以或可以不使用近側(cè)返回電極。例如，如果希望維持在探針的遠(yuǎn)側(cè)末端周?chē)碾娏魍烤€(xiàn)，則近側(cè)返回電極將不是期望的。雖然示出和描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案，本領(lǐng)域技術(shù)人員可進(jìn)行其的修改而不偏離本文的范圍或教導(dǎo)。本文所述的實(shí)施方案僅僅是示例性的而不是限制性的。因?yàn)樵诒窘虒?dǎo)的范圍內(nèi)可進(jìn)行很多變化和不同的實(shí)施方案，包括在以后考慮的等效結(jié)構(gòu)或材料，且因?yàn)樵诟鶕?jù)法律的描述性要求在這里詳述的實(shí)施方案中可進(jìn)行很多修改，應(yīng)理解，這里的細(xì)節(jié)應(yīng)被解釋為例證性而不是在限制的意義上解釋。權(quán)利要求
1.一種用于從患者身體內(nèi)或上的目標(biāo)部位去除組織的電手術(shù)儀器，包括 軸桿，其中所述軸桿具有近端部分和遠(yuǎn)端部分； 電極組件，其包括位于所述軸桿的所述遠(yuǎn)端部分上的基本上平坦的有源平板電極、位于所述軸桿上并與所述有源電極間隔開(kāi)的至少一個(gè)返回電極、以及位于所述軸桿的所述遠(yuǎn)端部分上并電連接到所述平板電極的至少兩個(gè)固定電極； 電絕緣支撐構(gòu)件，在其上安裝有所述平板電極，所述支撐構(gòu)件接合用于固定所述平板電極的所述至少一個(gè)固定電極的一部分；以及 其中所述平板電極包括孔，所述孔具有孔面積和孔周長(zhǎng)，所述孔周長(zhǎng)基本上大于相應(yīng)的圓周長(zhǎng)。
2.如權(quán)利要求I所述的儀器，其中所述孔包括星形狀。
3.如權(quán)利要求I所述的儀器，其中所述孔包括星號(hào)形狀。
4.如權(quán)利要求I所述的儀器，其中所述孔包括閃電形狀。
5.如權(quán)利要求I所述的儀器，其中所述孔周長(zhǎng)與所述孔面積之比大于相應(yīng)的圓周長(zhǎng)與相應(yīng)的圓孔面積之比。
6.如權(quán)利要求I所述的儀器，還包括在所述軸桿內(nèi)的抽吸腔，所述抽吸腔具有耦合到所述平板電極以阻止所述腔的阻塞并與所述孔流體相通的遠(yuǎn)側(cè)開(kāi)口。
7.如權(quán)利要求I所述的儀器，其中所述平板電極與在導(dǎo)電流體中浸沒(méi)的組織結(jié)構(gòu)相鄰，且所述導(dǎo)電流體完成所述平板電極和所述返回電極之間的導(dǎo)電路徑。
8.如權(quán)利要求7所述的儀器，其中在所述平板電極和所述返回電極之間施加足夠高頻率的電壓，以蒸發(fā)在所述平板電極的至少一部分上的薄層中的所述導(dǎo)電流體以引起能量從蒸汽層的放出。
9.如權(quán)利要求8所述的儀器，其中能量從所述蒸汽層的所述放出足以形成等離子體。
10.如權(quán)利要求8所述的儀器，其中所述蒸汽層接觸所述組織結(jié)構(gòu)并能夠消融所述組織結(jié)構(gòu)的一部分。
11.如權(quán)利要求I所述的儀器，還包括位于所述軸桿的所述遠(yuǎn)端部分上并電連接到所述平板電極的至少一個(gè)固定電極。
12.一種用于從患者身體內(nèi)或上的目標(biāo)部位去除組織的電手術(shù)儀器，包括 軸桿，其中所述軸桿具有近端部分和遠(yuǎn)端部分； 在所述遠(yuǎn)端部分上的有源電極； 在所述軸桿上的返回電極； 電絕緣支撐構(gòu)件，其分離所述有源電極和所述返回電極；以及 其中所述有源電極包括孔，所述孔具有孔面積和孔周長(zhǎng)，所述孔周長(zhǎng)基本上大于相應(yīng)的圓周長(zhǎng)。
13.如權(quán)利要求12所述的儀器，其中所述孔包括星形狀。
14.如權(quán)利要求12所述的儀器，其中所述孔包括星號(hào)形狀。
15.如權(quán)利要求12所述的儀器，其中所述孔包括閃電形狀。
16.如權(quán)利要求12所述的儀器，其中所述孔周長(zhǎng)與所述孔面積之比大于相應(yīng)的圓周長(zhǎng)與相應(yīng)的圓孔面積之比。
17.如權(quán)利要求12所述的儀器，還包括在所述軸桿內(nèi)的抽吸腔，所述抽吸腔具有耦合到所述平板電極以阻止所述腔的阻塞并與所述孔流體相通的遠(yuǎn)側(cè)開(kāi)口。
18.如權(quán)利要求12所述的儀器，其中所述平板電極與在導(dǎo)電流體中浸沒(méi)的組織結(jié)構(gòu)相鄰，且所述導(dǎo)電流體完成所述平板電極和所述返回電極之間的導(dǎo)電路徑。
19.如權(quán)利要求18所述的儀器，其中在所述平板電極和所述返回電極之間施加足夠高頻率的電壓，以蒸發(fā)在所述平板電極的至少一部分上的薄層中的所述導(dǎo)電流體以引起能量從蒸汽層的放出。
20.如權(quán)利要求19所述的儀器，其中能量從所述蒸汽層的所述放出足以形成等離子體。
21.如權(quán)利要求19所述的儀器，其中所述蒸汽層接觸所述組織結(jié)構(gòu)并能夠消融所述組織結(jié)構(gòu)的一部分。
22.如權(quán)利要求12所述的儀器，還包括電耦合到所述有源電極并經(jīng)所述有源電極固定到所述軸桿的至少一個(gè)固定電極。
全文摘要
提供了用于將平板型有源電極固定到電手術(shù)設(shè)備的遠(yuǎn)側(cè)末端以用于將電能選擇性地施加到在患者身體內(nèi)或上的目標(biāo)位置的系統(tǒng)和方法。固定電極布置成穿過(guò)平板電極并機(jī)械地連接到絕緣支撐主體，同時(shí)也產(chǎn)生與平板電極的電連接和機(jī)械接合。提供了用于從目標(biāo)部位切除、切割、部分地消融、抽吸或以其它方式去除組織并在原處消融組織的電手術(shù)設(shè)備和有關(guān)的方法。本方法和系統(tǒng)對(duì)去除關(guān)節(jié)內(nèi)的組織例如滑液組織、半月板、關(guān)節(jié)軟骨等特別有用。
文檔編號(hào)A61B18/14GK102639076SQ200980162743
公開(kāi)日2012年8月15日 申請(qǐng)日期2009年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月7日
發(fā)明者D.W.馬里恩, J.沃洛茨科, R.H.達(dá)拉, R.比格利 申請(qǐng)人:亞瑟羅凱爾公司