專利名稱：電阻加熱裝置和用于鼻甲骨消融的方法
技術領域：
下述發(fā)明涉及組織消融以及鼻甲骨縮減領域。
背景技術：
慢性鼻阻塞通常是鼻甲骨增大的結果，鼻甲骨是覆蓋有粘膜的鼻 腔的巻狀骨質突起。這些粘膜正好位于鼻子內側，并且它們承受導致 慢性充血、竇感染、睡眠障礙和其它慢性狀況的慢性膨脹和肥大。最
近，鼻甲骨的射頻消融，稱為射頻消融(somnplasty)，已經采用為用 于鼻甲骨增大的治療。在這個技術中，細長的射頻探針插入鼻甲骨的 粘膜下層組織，并且射頻能量穿過粘膜下層組織以加熱和破壞(消融) 這個組織的一小部分。在損壞的組織愈合并且由身體再吸收時，粘膜 下層組織收縮并且減輕阻塞。愈合過程需用幾個星期。
類似的射頻消融過程還能用來收縮上顎中的肥大組織(以治療打 鼾和睡眠呼吸暫停)、脊椎盤中的肥大組織(以治療椎間盤突出)、或 者用于在大腦、肝臟、衰竭等中的各種腫瘤消融以及各種美容外科手 術(眼皮下垂)。
由于射頻裝置使電流穿過身體，必須要警惕以避免過度的電流流 動以及有害的電流流動至遠離裝置的區(qū)域。射頻消融裝置依靠于熱反 饋或阻抗監(jiān)視以控制所施加的射頻能量以獲得實現消融所需要的溫度 (60—IO(TC)。這種反饋系統(tǒng)是要確保裝置不會將過度的能量傳送入 身體并損壞附近身體。射頻消融裝置還會引起不必要的神經刺激，并 且必須小心使用以避免與心臟交互作用。射頻消融裝置會在附近組織 結構中和遠離施加點的區(qū)域中引起意外的組織損壞。

發(fā)明內容
下述裝置和方法用于肥大組織(比如鼻甲骨)的熱消融(thermalabladon)，其具有適合于插入組織的電阻加熱元件。該裝置使用DC 電流來加熱電阻加熱元件，并且以相對低的電壓水平和低的電流水平 操作。該裝置易于操作，并且可利用定時電路或計算機化控制系統(tǒng)在 沒有反饋控制的情況下施加預定的時間。電阻加熱元件由導熱的非粘 性薄覆層覆蓋，比如Xylan， Tefloi^或其它含氟聚合物或適合材料。


圖1示出了將由熱消融裝置完成的典型鼻甲骨消融過程。 圖2示出了適合于圖1所示過程的熱消融裝置。 圖3是圖2所示熱消融裝置的遠端的細節(jié)圖。
具體實施例方式
圖1示出了具有增大鼻甲骨2的患者1的典型鼻甲骨消融過程。 為了完成鼻甲骨熱消融，醫(yī)生將消融探針3的遠端插入穿過鼻孔4并 且進入竇腔以到達鼻甲骨。醫(yī)生將安裝在遠端6上的加熱段5推入鼻 甲骨，并且使遠端前進進入粘膜下層組織，之后沿著鼻甲骨前進并且 位于期望遠的粘膜組織內。在對探針尖端的位置滿意時，醫(yī)生將開始 探針遠端處的加熱段的加熱，按照需要反復進行以使鼻甲骨消融至由 醫(yī)生所觀察的狀況所指示的程度。裝置被設計來提供預定時間段的加 熱，通過比如定時電路、計算機控制系統(tǒng)或植入微處理器之類的裝置， 其中時間段由定時電路的參數或控制系統(tǒng)/微處理器的編程來預先確 定，通過電路和/或控制系統(tǒng)允許醫(yī)生在任何時間關閉裝置。
圖2示出了適合于圖1所示過程的熱消融系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括探針 3，其包括把手部分11和插入部分12以及DC電源13 (電池或由家用 電流供給的DC電源)。手柄部分包括操作按鈕14和指示燈15、電源 線16以及定時裝置，無論其是簡單的定時電路或板上計算機化控制系 統(tǒng)或微處理器。插入部分包括細長海波管(slender hypotube) 17，其 在靠近加熱段5大約2至3英寸(50-80mm)處彎曲大約15°度至20° 的輕微角度。插入部分標記有標識18，其指示探針遠端至每個標記的 長度，以使得醫(yī)生能易于確定加熱段的深度。操作按鈕可包括任何適當的開關，并且可操作為撥動開關或雙位置開關。指示燈可連接至電 源、開關和定時裝置以使得其在電流施加至加熱段時發(fā)光。
圖3是圖2所示熱消融裝置的遠端6的細節(jié)圖。遠端包括加熱段 5，其包括與電阻絲形式的第二電阻元件22串聯(lián)的管狀電阻加熱元件 21，它們同軸地布置在管式電阻器內。加熱段沿著插入部分的遠端縱 向地延伸，產生適合于針刺進入柔軟身體組織的細長加熱段。兩個電 阻加熱元件沿著長度與絕緣材料23電絕緣。絕緣材料可包括陶瓷，比 如氧化鎂、氧化鋁或其它具有適合熱傳導性的陶瓷。兩個電阻器21 和22在各自的遠端電連接，最便利地通過金屬尖端24，其是尖銳的
以便于在探針尖端冷卻時加熱元件穿透入身體組織。電能通過導體25 和26供應至加熱元件，導體25和26連接至管狀電阻加熱元件和第二 電阻元件的近端。加熱元件覆蓋有熱傳導覆蓋物或涂層27，其還可是 非粘性、低摩擦、電絕緣的材料，比如ePTFE或Xylan⑧。加熱元件 被安裝在具有較短長度的熱和電絕緣管路28的插入部分的海波管17 上，管路28在其內腔內接收加熱元件的近端，并且其近端又由海波管 接收。陶瓷比如鋯硬化礬土 (ZTA)、聚合物比如PEEK (聚醚醚酮) 或其它適合的高溫塑料或Torlon⑧聚酰氨酰亞胺樹脂是用于安裝管的 適合材料，不過也可使用任何適合的材料。
在適合于鼻甲骨消融的實施例中，選擇裝置部件來提供期望的加 熱特征以及提供便于安全插入的機械性質。管狀電阻加熱元件(由標 號21表示)的外部直徑是0.029英寸(0.74mm)，并且電阻加熱元件 包括incond 625合金(一種不銹鋼)。加熱段包覆或覆有非粘性電絕 緣材料(ePTFE、 Xylan 等)的薄層(0.001" (0.025mm))，該薄層 具有足夠的導熱性以允許通過包覆層加熱。延伸到安裝管之外的電阻 加熱元件大約是0.345" (9mm)長(管式電阻器的總長度大約為0.46" (12mm))。加熱元件的總電阻是0.1至0.25歐姆，優(yōu)選地大約0.15 歐姆。當以大約3至3.5安培，優(yōu)選地大約3.2安培的恒定電流施加 DC電流時，加熱段將沿著加熱段延伸到海波管和安裝管之外的全部 長度在大約60秒的時間內逐漸地加熱鼻甲骨組織至80至IO(TC。加 熱以相對慢的速度發(fā)生，起始以每五秒間隔大約20至25"C的速度，并且在施加電流一分鐘的過程中減速至每五秒間隔1至5"C的速度。 控制裝置操作來給加熱段施加預定時間的電流。預定時間為至少大約 30秒(優(yōu)選為大約60秒)適合于鼻甲骨消融。預定時間可在制造中 設置，或者可由醫(yī)生在使用該裝置之前改變。電阻加熱元件的構造也 可改變以提供更慢或更快的加熱特征，以使裝置適合各種治療。施加 至加熱元件的電流和/或電壓可改變以獲得更慢或更快的加熱特征，如 由要執(zhí)行的具體消融治療所指示的。直流電優(yōu)選地用于這種應用中， 部分地由于其不會與附近的神經交互作用，并且非常少(如果有的話) 的電流泄漏入身體(身體比電源線和電阻加熱元件的鉻鎳鐵合金的阻 抗更大)。盡管直流電是優(yōu)選的，不過電阻加熱也可通過將射頻電流或 交流電供應至加熱段來提供，因為電絕緣材料的覆層將阻止泄漏。
這個實施例中的海波管具有0.065英寸(1.7mm)的外部直徑和 0.057英寸(1.4mm)的內部直徑(0.008、、或0.2mm的壁厚)，并且大 約4英寸(100mm)長，并且具有距離裝置遠端大約2.25英寸(大約 60mm)的18。彎曲。海波管的耐壓強度(在其彎扣處的負載)在彎曲 點處低于加熱段的耐壓強度。這個實施例中的海波管將在大約0.7至 0.9磅，優(yōu)選地大約0.75磅的壓力負載下扭折或塌陷。這個特點確保 了，如果醫(yī)生將加熱元件插入鼻甲骨中并且遇到過度的阻力并且試圖 用可能損壞加熱元件的壓力插入加熱段時，替代地海波管將皺折。在 海波管皺折時，醫(yī)生能撤回探針并用新的探針重新開始這個過程。
雖然在鼻甲骨消融的環(huán)境中進行了描述，但是上述裝置和方法可 用于柔軟上顎消融和通常在脊椎盤減少、腫瘤消融(尤其在大腦中) 以及其它目前用射頻消融來完成的外科手術的射頻消融。因此，雖然 裝置和方法的優(yōu)選實施例已經參照其開發(fā)環(huán)境進行了描述，但是它們 僅僅是本發(fā)明原理的說明。其它實施例和構造可在不脫離本發(fā)明精神 和所附權利要求范圍之下設計。
權利要求
1.一種用于執(zhí)行身體組織熱消融的裝置，所述裝置包括適合于插入身體的細長插入部分，所述插入部分具有適合于冷穿透身體組織的遠端；布置在插入部分的遠端上、沿著插入部分的遠端縱向地延伸的細長電阻加熱段，所述電阻加熱元件具有電絕緣覆層；可操作地連接至電阻加熱段的電源，所述電源可操作來將電能供應至電阻加熱段以引起電阻加熱段加熱至組織消融的溫度。
2. 根據權利要求1的裝置，其中電阻加熱段包括管狀電阻加熱元件。
3. 根據權利要求1的裝置，其中加熱段包括 管狀電阻加熱元件；以及 布置在管狀電阻加熱元件內的電阻絲。
4. 根據權利要求3的裝置，其中加熱段還包括尖銳遠端，所述尖 銳遠端布置在管狀加熱元件的遠端和電阻絲的遠端上并且用來電連 接所述管狀電阻加熱元件和電阻絲。
5. 根據權利要求1的裝置，其中加熱段具有小于大約0.25歐姆的 電阻并且電源可操作來提供小于大約3.5安培的恒定電流。
6. 根據權利要求1的裝置，還包括適合于對加熱段施加預定時間 的恒定電流的控制裝置。
7. 根據權利要求5的裝置，還包括適合于對加熱段施加大約60 秒的預定時間的恒定電流的控制裝置。
8. —種對患者執(zhí)行鼻甲骨消融的方法，所述方法包括 提供適合于穿入鼻甲骨的粘膜下層組織的細長電阻加熱段； 將細長電阻加熱段插入鼻甲骨的粘膜下層組織； 將直流電施加至電阻加熱段以給加熱元件加熱，從而加熱鼻甲骨的粘膜下層組織以在沒有電流穿過粘膜下層組織的情況下引起熱消
9. 根據權利要求7的方法，還包括給電阻加熱元件施加預定時間的直流電。 10.根據權利要求7的方法還包括提供細長電阻加熱元件，其呈管狀電阻加熱元件的形式，并且電 阻絲布置在電阻加熱元件內并且與之串聯(lián)，所述電阻加熱段具有0.1 至0.25歐姆的電阻，將3.0至3.5安培的直流電施加至電阻加熱元件至少30秒的預定 時間。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種電阻加熱裝置和用于鼻甲骨消融的方法，尤其涉及一種用于肥大組織(比如鼻甲骨)熱消融的裝置和方法，其具有適合于插入組織的電阻加熱元件。該裝置使用DC電流來加熱電阻加熱元件，并且以相對低的電壓水平和低的電流水平操作。該裝置易于操作，并且可利用定時電路或計算機化控制系統(tǒng)在沒有反饋控制之下施加預定的時間。電阻加熱元件由導熱的非粘性薄覆層覆蓋，比如Xylan^、Teflon^或其它含氟聚合物或適合材料。
文檔編號A61B18/08GK101325919SQ200680042273
公開日2008年12月17日 申請日期2006年9月25日 優(yōu)先權日2005年9月26日
發(fā)明者J·M·埃切韋里, M·P·威林克, P·M·卡洛托, R·L·施米德倫, T·H·麥加菲根, 輝 黎 申請人:司特讓器械公司