[发明专利]模块化电外科系统和用于所述系统的模块

说明书

本发明涉及用于使用电磁(EM)辐射，诸如射频(RF)或微波EM辐射，来治疗生物组织的模块化电外科系统。在一个实施方案中，对模块的控制集中在可与所述系统的所述模块无线通信的远程计算装置中。在一个实施方案中，可将不同的任选的模块与核心模块组合在一起以向所述系统提供不同的电外科能力。

技术领域

本发明涉及用于使用电磁(EM)辐射，诸如射频(RF)或微波EM辐射，来治疗生物组织的模块化电外科系统。在一个实施方案中，对模块的控制集中在可与系统的模块无线通信的远程计算装置中。在一个实施方案中，可将不同的任选的模块与核心模块组合在一起以向系统提供不同的电外科能力。

发明背景

手术切除是从人类身体或动物身体内移除器官的部分的手段。此类器官可以是高度血管性的。当切割(分割或横切)组织时，被称为微动脉的小血管会损坏或破裂。最初的出血紧接着是凝血级联，其中血液变成凝块以试图堵住出血点。在手术期间，让患者尽可能少地失血是合意的，因此已经开发出各种装置以试图提供无血切割。对于内窥镜手术，出现出血并且不能尽可能快地或通过方便的方式处置也是不合意的，因为血流可能会模糊术者的视觉，这可能会导致需要终止手术，并且替代地使用另一方法，例如开放手术。

电外科发生器在医院手术室中普遍存在，用于开放手术和腹腔镜手术，并且还越来越多地出现在内窥镜套件中。在内窥镜手术中，通常穿过内窥镜内部的内腔插入电外科配件。考虑到用于腹腔镜手术的等效的进入通道，此类内腔的孔相对窄并且长度较长。在肥胖症患者的情况下，手术配件从手柄至RF顶端可具有300mm的长度，而腹腔镜情况下的等效距离可超过2500mm。

已知使用射频(RF)能量而不是锋利的刀片来切割生物组织。使用RF能量进行切割的方法使用了以下原理进行操作：在电流穿过组织基质(由细胞的离子含量和细胞间电解质辅助)时，对电子跨组织的流动的阻抗生成热。当将RF电压施加到组织基质时，在细胞内生成足够的热来蒸发组织的水分。具体地，由于在器械(在本文称为RF刀片)的RF发射区域的邻近处(该处具有穿过组织的整个电流路径的最高的电流密度)的此越来越多的脱水，邻近于RF刀片的切割极的组织失去与刀片的直接接触。随后所施加的电压几乎完全出现在此空隙上，从而进行电离而形成等离子体，所述等离子体与组织相比具有非常高的体积电阻率。此区别是重要的，因为这将所施加的能量集中于所述等离子体，所述等离子体完成RF刀片的切割极与组织之间的电路。足够缓慢地进入所述等离子体的任何挥发性材料都被蒸发，并且因此有一种解离组织的等离子体的感觉。

GB 2 486 343公开了一种用于电外科设备的控制系统，所述电外科设备输送RF能量和微波能量两者来治疗生物组织。输送到探针的RF能量和微波能量两者的能量输送廓线基于以下项而设定：传送到探针的RF能量的采样的电压和电流信息；以及传送到探针和从所述探针传送的微波能量的采样的正向和反射功率信息。

图1示出了在GB 2 486 343中陈述的电外科设备100的示意图。所述设备包括RF通道和微波通道。RF通道包含用于产生RF频率电磁信号并将所述RF频率电磁信号控制在适合于治疗(例如，切割或干化)生物组织的功率电平下的部件。微波通道包含用于产生微波频率电磁信号并将所述微波频率电磁信号控制在适合于治疗(例如，凝血或消融)生物组织的功率电平下的部件。