本發(fā)明涉及一種尤其用于從人類或動物患者的身體切除組織塊的電外科裝置。

背景技術：

在本領域中，廣泛已知的是使用電外科裝置，該裝置包括被配置成生成射頻電信號的發(fā)生器系統(tǒng)以及由手術者握持并且包括安裝有電連接到所述發(fā)生器系統(tǒng)的活性電極的端部的手持件。

然而，上面提到的種類的裝置遭受一些缺陷。

US 2006/293649公開了一種依照所附獨立權利要求的前序設計的裝置，該裝置為了對患者的身體執(zhí)行切除，需要例如高達300W的高極化功率。而且，除了活性電極之外，所述裝置也需要另一電極(也稱為回傳板)，該電極鋪在患者身體上，從而朝后者侵襲，因為這些電極之間生成的等離子體放電造成流經人體的電流。因此，這種類型的裝置遭受與特定類型的患者(例如起搏器攜帶者)的相容性問題，同時也顯著地增加疼痛的感覺。此外，所述裝置操作于可能甚至達到90℃的平均溫度下，從而尤其是對于軟組織(例如粘膜)防止凝血并且促進細胞壞死。

US 2011/319887描述了一種裝置，其中等離子體放電通過惰性氣體的電離而產生，并且其中使用了回傳板。此外，所述文件提供了由諸如鎢之類的特殊材料制造的惰性氣體出口噴嘴。

WO 2011/055368描述了一種特別地為借助于等離體放電進行深切的裝置。具體而言，所述裝置基于包括兩個靠近的電極的特定手持件的采納，這些電極適于生成電離這樣的電極附近運送的氣流所需的能量。

US 2003/125727提出了一種組合利用光子源(UV光)和惰性氣體的裝置，其主要預期用于腹腔鏡檢查應用。

US 2012/083782涉及一種包括手持件的裝置，該手持件具有特定結構并且包括允許改進等離子體放電的屬性的特殊碳筒。特別地，活性電極的動作經由通過手持件的端部輸送鹽溶液而提供。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的一個目的是提供一種可以克服現(xiàn)有技術的缺陷的電外科裝置。

本發(fā)明的另一目的是提供一種改進的且可靠的電外科裝置，其仍然可以以簡單且經濟的方式生產。

依照本發(fā)明，這個目的和其他目的通過具有所附獨立權利要求中闡明的特征的電外科裝置實現(xiàn)。

應當理解的是，所附權利要求是本發(fā)明的以下具體實施方式中提供的技術教導的組成部分。特別地，所附從屬權利要求限定了本發(fā)明的一些優(yōu)選的實施例，這些實施例包括一些可選的技術特征。

依照本發(fā)明的另一個方面，提供了一種用于從人類或動物患者的身體切除組織塊的方法，該方法包括以下操作步驟：

-提供包括安裝有活性電極的端部的手持件；

-生成射頻電信號；

-將所述信號供應給所述活性電極，從而將它極化；以及

-移動所述手持件以將所述極化的活性電極帶到所述組織塊附近，以便在不通過所述患者的身體傳播電流的情況下在所述活性電極與所述組織塊之間的大氣中生成輝光等離子體放電。

附圖說明

本發(fā)明的另外的特征和優(yōu)點根據以下具體實施方式將變得清楚明白，所述實施方式通過非限制性實例特別地參照附圖而提供，在附圖中：

-圖1為依照本發(fā)明一個示例性實施例的裝置10的框圖表示；

-圖2為圖1中所示裝置的手持件的示意圖；

-圖3為操作中的圖2中所示手持件的示意圖；以及

-圖4為示出前面的圖中所示的手持件的一個示例性實施例的電路結構的框圖。

具體實施方式

參照附圖中所示的實施例，附圖標記10整體地標示一種尤其用于通過等離子體生成從人類或動物患者的身體切除組織塊的電外科裝置。

裝置10包括被配置成生成射頻電信號的發(fā)生器系統(tǒng)12。裝置20進一步包括要由手術者握持且包括端部16的手持件14，該端部安裝有電連接到所述發(fā)生器系統(tǒng)12的活性電極18。

由發(fā)生器系統(tǒng)12生成的所述信號能夠將活性電極18極化，以便在活性電極18處于要經受切除的組織塊M的近鄰時在不通過患者的身體B傳播電流的情況下在活性電極18與組織塊之間的大氣中生成輝光等離子體放電19。

換言之，裝置10提供了通過利用活性電極18與患者身體之間存在的電位差而僅僅電離端部16與患者身體之間的大氣空氣以便引起大氣空氣的絕緣鍵(bond)的電介質擊穿。為了實現(xiàn)這種效果，所述裝置沒有利用通過手持件發(fā)射的稀有氣體流，不像利用例如電離的氬氣以便生成等離子體放電的其他類型的電外科設備。

而且，在這樣的其他類型的電外科設備中，典型地生成傾向于流經人體的電荷和電流。出于這個原因，在這樣的其他類型的設備中，有必要采用要施加到患者身體上，通常施加到與將使用手持件14的區(qū)域相對的一側的回傳電極或耗散板(dissipation plate)。相反地，依照本發(fā)明，通過可見的電火花而呈現(xiàn)的輝光等離子體放電由于患者身體所特有的能力的原因而散布，并且因此不必使用回傳電極或耗散板。

通過由于周圍大氣空氣而引起的散熱的作用，輝光等離子體放電生成的能量在患者身體的組織塊中引起比通常在超過100℃的溫度下操作于切割模式、從而典型地造成細胞壞死(具有在患者身體中產生瘢痕疙瘩的高風險)的其他外科電刀更低的溫度(例如低于60℃，特別地近似55℃)。相反地，通過使用裝置10而引起的所述較低溫度足以獲得希望的組織塊的汽化或升華，而不造成疼痛并且避免細胞爆裂。這允許裝置10甚至在無麻醉的情況下對患者身體執(zhí)行外科手術。

另一優(yōu)點在于，傳遞至組織的低溫產生很好的止血效果(凝血)。

優(yōu)選地，所述電信號具有近似50kHz與近似166kHz之間的頻率。特別地，所述信號具有包括在近似20μs與60μs之間的有效工作周期的持續(xù)時間。

優(yōu)選地，所述電信號具有近似2000V的、從一個峰(波峰或波谷)到下一個峰(波谷或波峰)測量的電壓，也稱為“峰-峰電壓”。

優(yōu)選地，供應給活性電極18的電信號具有正弦形狀。

優(yōu)選地，裝置10生成低于或等于近似0.0005A的最大輸出電流。

優(yōu)選地，裝置10的功率輸出低于或等于近似1W。

在圖示的實施例中，裝置10適于通過諸如220V 50Hz交流市電之類的配電網絡供電。

在圖示的實施例中，當活性電極18和組織塊M彼此處于近似0.5mm與近似2mm之間的距離時，生成輝光等離子體放電。有利的是，活性電極18和組織塊M之間的意外接觸將自動地熄滅等離子體放電，使得組織不可能遭受任何損害。

優(yōu)選地，發(fā)生器系統(tǒng)12受外殼(未示出)保護，該外殼將其部件與外部環(huán)境分開。

在圖示的實施例中，發(fā)生器系統(tǒng)12與手持件14之間的電連接借助于電纜而建立，該電纜允許手持件14操作于遠程位置或者無論如何離發(fā)生器系統(tǒng)12一定距離處。

在圖示的實施例中，裝置10包括調節(jié)構件20(例如用于輸入和/或顯示數(shù)據的設備，諸如觸摸屏)，該調節(jié)構件被編程用于尤其是在想要從患者身體移除組織塊的手術者輸入時，在多個預設的操作配置之中切換發(fā)生器系統(tǒng)12。在每一個所述操作配置中，電信號可以采取各自的預定義范圍的頻率值和各自的預定義范圍的工作周期持續(xù)時間值。

按照這種方式，有可能依照要執(zhí)行的外科手術類型改變設備的操作參數(shù)。更特別地，一方面，頻率越高，則裝置10執(zhí)行的切除越深；另一方面，工作周期越長，則能量輸出越高。特別地，通過增加工作周期的持續(xù)時間，有可能切除堅實緊密的組織塊，而通過降低所述持續(xù)時間，將僅僅可能切除不太頑固且柔軟的組織塊。簡言之，可以通過根據要從患者身體移除的組織塊的類型和緊密度適當?shù)卣{節(jié)工作周期持續(xù)時間而設置最優(yōu)的切除動作。

在圖示的實施例中，可以將發(fā)生器系統(tǒng)12設置成多個預設的操作配置(特別地針對裝置10的應用領域限定)中的至少一個，所述配置選自這樣的組，該組包括：

-(婦科、耳鼻咽喉科、泌尿科)包括在近似100kHz與近似166kHz之間的預定義頻率值范圍以及包括在近似20μs與近似35μs之間的預定義工作周期持續(xù)時間值范圍；

-(皮膚科和美容醫(yī)學)包括在近似75kHz與近似120kHz之間的預定義頻率值范圍以及包括在近似25μs與近似40μs之間的預定義工作周期持續(xù)時間值范圍；

-(牙科)包括在近似50kHz與近似150kHz之間的預定義頻率值范圍以及包括在近似20μs與近似40μs之間的預定義工作周期持續(xù)時間值范圍；

-(移植和整形外科)包括在近似50kHz與近似100kHz之間的預定義頻率值范圍以及包括在近似35μs與近似60μs之間的預定義工作周期持續(xù)時間值范圍。

優(yōu)選地，調節(jié)構件20可以進一步控制發(fā)生器系統(tǒng)12以便在與發(fā)生器系統(tǒng)被設置的操作配置關聯(lián)的預定義頻率值范圍內改變電信號采取的頻率。

同樣優(yōu)選地，調節(jié)構件20可以進一步控制發(fā)生器系統(tǒng)12以便在與發(fā)生器系統(tǒng)12被設置的操作配置關聯(lián)的預定義工作周期持續(xù)時間值范圍內改變電信號采取的工作周期持續(xù)時間。

在圖示的實施例中，調節(jié)構件20可以進一步控制發(fā)生器系統(tǒng)12以便在與發(fā)生器系統(tǒng)12被設置的操作配置關聯(lián)的預定義值范圍內改變電信號實際采取的頻率和工作周期持續(xù)時間。

在圖示的實施例中，發(fā)生器系統(tǒng)12包括存儲器22，該存儲器存儲用于每一個所述操作配置的預定義頻率和/或工作周期持續(xù)時間值范圍。

在圖示的實施例中，發(fā)生器系統(tǒng)12進一步包括振蕩器24，該振蕩器適于尤其是按照功率和工作周期控制用于將活性電極18極化的電信號的生成。

在圖示的實施例中，發(fā)生器系統(tǒng)12進一步包括處理器26，該處理器適于控制振蕩器24，尤其是為了將頻率和/或工作周期持續(xù)時間的適當值分配給電信號。優(yōu)選地，處理器26被配置成從調節(jié)構件20接收控制信息，該控制信息指示手術者選擇的操作配置并且特別適合于要在患者身體上進行的特定類型的外科手術。此外，處理器26尤其適于根據接收自調節(jié)構件20的所述控制信息控制振蕩器24。

在圖示的實施例中，發(fā)生器系統(tǒng)12包括聲學和/或視覺警告構件28，該構件適于檢測并且用信號發(fā)送與振蕩器的操作和/或裝置10的內部溫度有關的任何故障。特別地，如果調節(jié)構件20包括觸摸屏，那么警告構件28可以與后者協(xié)作以便以手術者可感知的方式可視地用信號發(fā)送故障狀況。

優(yōu)選地，發(fā)生器系統(tǒng)12可以由諸如配電網絡之類的外部電功率源通過開關電源30供電。例如，開關電源25電連接到調節(jié)構件20、振蕩器24、處理器26和警告構件28中的至少一個以便供應所需的功率。

在圖示的實施例中，在振蕩器24與活性電極18之間，發(fā)生器系統(tǒng)12包括多個輸出部件，這些部件適于向活性電極18供應用于生成輝光等離子體放電的極化電位，具體地：

換向器或開關32，特別地包括半導體元件(諸如晶體管，例如MOSFET)，連接在振蕩器24下游；

變壓器34，尤其是AF變壓器(例如具有鐵氧體磁芯)，連接在開關32的下游；以及

至少一個電容去耦級，尤其是連接在AF變壓器34的下游和活性電極18的上游的級配對36a和36b。

在圖示的實施例中，振蕩器24適于向開關32輸出周期信號，尤其是方波信號。開關32于是對來自振蕩器24的周期信號產生脈沖，將其供應給變壓器34。隨后，變壓器34提高電壓，并且通過滯后效應，使得信號變?yōu)檎倚?，其然后供應給電容去耦級36a、36b，使得能量被傳遞至輸出電極18。

作為以上所述的替代，本領域技術人員將清楚的是，關于所述多個輸出部件可以設想不同的結構，只要仍然存在生成周期信號(例如正弦型)且將其傳輸至至少一個最后的電容級的可能性，使得后者可以向活性電極供應適當?shù)碾娦盘枴?/p>

在圖示的實施例中，手持件12在與端部16(其優(yōu)選地具有細長而漸細的形狀)相對的一側包括由手術者握持以便將電極18指引至要經受切除的組織塊附近的握持部分38。

優(yōu)選地，裝置10配備有可由手術者操作的控制構件40，通過該構件有可能控制從發(fā)生器系統(tǒng)12輸出到活性電極18的電位。更優(yōu)選地，控制構件40位于手持件14上，例如握持部分38上。

特別地，控制構件40適于選擇性地停止和允許發(fā)生器系統(tǒng)12對活性電極18的極化。為此目的，例如，控制構件40包括適于由手術者按壓以便啟動和停止向活性電極18供應極化電位的激活開關40a(例如可借助于有利地雙穩(wěn)態(tài)類型的按鈕)。特別地，在每一次驅動激活開關40a(例如經由施加在關聯(lián)的按鈕上的臨時脈沖式壓力)時，其交替地切換到且保持穩(wěn)定于其中它允許將活性電極18極化的激活狀況下和其中不允許所述極化的另一失活狀況下。只有通過再次按壓激活開關14a，才有可能再次從激活(或失活)狀況切換到另一失活(或激活)狀況，而手術者不必頻繁地操作激活開關以便將其保持在希望的狀況下。

在圖示的實施例中，激活開關40a位于手持件14上，例如握持部分38上。

優(yōu)選地，控制構件40適于臨時地增加(例如加倍)從發(fā)生器系統(tǒng)12到達活性電極18的電能流量(尤其是通過將頻率和/或工作周期持續(xù)時間增加到在發(fā)生器系統(tǒng)12當前所處的操作配置下分配給它們的各自的范圍的值之外)，從而創(chuàng)建所謂的“升壓(booster)”效果。當為了可能在外科手術期間出現(xiàn)的特定需要(例如在使毛細血管凝結或者移除比當前處于手術下的組織塊更緊密和堅硬的組織塊突然變得必要的情況下)必須在不必例如通過調節(jié)構件20改變發(fā)生器系統(tǒng)12的操作配置的情況下或者在不必使用另一個單獨的電外科儀器的情況下快速地調節(jié)輝光等離子體放電的能量流時，本申請是特別有利的。

為此目的，例如，控制構件40包括升壓開關40b(例如可借助于可選地單穩(wěn)態(tài)類型的按鈕控制)，該升壓開關適于由手術者按壓以便使所述臨時增加向活性電極18供應極化電位發(fā)生效果。在圖示的實施例中，升壓開關40b位于手持件14上，例如握持部分38上。特別地，只要升壓開關40b保持頻繁地被手術者驅動(例如通過對關聯(lián)的按鈕施加恒定的壓力)，則極化功率輸出增大。當手術者停止驅動它時，升壓開關40b會自動地將極化功率設置回發(fā)生器系統(tǒng)12采取的操作配置的正常值。

舉例而言，當操作升壓開關40b時，處理器26將被激活以適當?shù)乜刂普袷幤?6的操作參數(shù)以便獲得上面提到的“升壓”效果。

優(yōu)選地，激活開關40a和升壓開關40b并排布置。

特別參照圖4，示出了在前面的圖中所示的手持件14的一個優(yōu)選的實施例。所述手持件14借助于來自系統(tǒng)12的電纜例如通過連接器44連接。所述電纜連接到變壓器34，該變壓器與第一電容級36a并聯(lián)地電連接。也存在第二電容級36b，其串聯(lián)地連接到變壓器34和第一電容級36a。反過來，第二電容級36b通過至少一個激活開關40a電連接到活性電極18。按照這種方式，當激活開關40a閉合時，功率將被供應給激活電極40a。

優(yōu)選地，手持件14包括電阻器46，該電阻器在一側串聯(lián)地電連接到第二電容級36b并且在另一側連接到激活開關40b。

在圖示的實施例中，手持件14進一步包括與電阻器46并聯(lián)地電連接的升壓開關40b。按照這種方式，當激活開關40a和升壓開關40b同時閉合時，電阻器將被從來自系統(tǒng)12的電流的路徑排除，使得所述裝置能夠操作于“升壓”模式下。

根據上面的具體實施方式，裝置10可以操作于作為良電導體的組織(例如濕組織)和作為不良電導體(例如骨骼或軟骨)的組織二者上。

而且，甚至在皮膚腫瘤的切除治療方面，裝置10也適合于人類和獸醫(yī)應用。

此外，必須指出的是，申請人已經發(fā)現(xiàn)，可以從使用依照本發(fā)明的前面描述和圖示的實施例的裝置獲得許多優(yōu)點和益處，包括：

-在外科手術期間基本上沒有疼痛；

-治療的區(qū)域快速微凝(microcoagulation)，具有低失血；

-基本上沒有寄生RF能量造成的燒傷；

-電磁場到人體的傳遞可忽略或者為零；

-電流侵襲可忽略或者為零；

-通過組織刺激對術后恢復時間的反應更佳；

-疤痕或者瘢痕疙瘩可忽略或者沒有；以及

-對于門診治療的實用性。

當然，在不使本發(fā)明的原理受損害的情況下，實施例和實現(xiàn)方式細節(jié)的形式可以廣泛地不同于本文通過非限制性實例描述和圖示的那些內容，然而不脫離如所附權利要求書中所闡明的本發(fā)明的范圍。