專(zhuān)利名稱(chēng)：用于組織切除的設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及醫(yī)療設(shè)備。更具體地，本發(fā)明涉及一種用于組織切除的醫(yī)療設(shè)備。
背景技術(shù)：
酸反流會(huì)刺激食道壁，導(dǎo)致平滑肌的二次蠕動(dòng)性收縮，并可能產(chǎn)生被稱(chēng)作胃灼熱 的不適或疼痛。許多人至少一月經(jīng)歷一次胃灼熱，并且，大多數(shù)時(shí)候酸反流是無(wú)癥狀的。然 而，患有被稱(chēng)作慢性胃食管返流病(GERD)的患者會(huì)遭受?chē)?yán)重的胃灼熱。吃完飯后，下食道括約肌(LES)通常保持關(guān)閉。當(dāng)其放松時(shí)，其可允許酸性的部分 消化的食物等反流入食道?；加蠫ERD的患者會(huì)經(jīng)歷更多次瞬時(shí)LES放松，這是反流發(fā)作的 主要原因。隨著瞬時(shí)LES放松次數(shù)的增加，反流發(fā)作的頻率增加，從而增加胃酸在食道中停 留的時(shí)間的累積量。目前，有近20%的成年人每周都會(huì)出現(xiàn)GERD癥狀，并且，有約10%的 成年人每天都出現(xiàn)GERD癥狀。使得患有GERD的患者的食道酸暴露時(shí)間增加的另一因素是無(wú)效的食道清除。雖 然出現(xiàn)蠕動(dòng)(由吞咽產(chǎn)生的食道運(yùn)動(dòng)，其中，收縮和放松的交替循環(huán)的波動(dòng)將內(nèi)容物向前 推動(dòng))，但是，由于二次蠕動(dòng)波的振幅減小，所以食道清除是無(wú)效的。這些胃酸和其它反流物會(huì)刺激下食道，進(jìn)而導(dǎo)致組織變化。通過(guò)顯微鏡和目測(cè)可 以看到這些變化(稱(chēng)作組織變形)，并且如果不加抑制會(huì)導(dǎo)致食道癌。食道中組織變形的 癌前狀態(tài)被稱(chēng)作巴雷特食道(B. E.)。B. E.也可能由慢性GERD的硬化中的異常組織修復(fù)引 起。對(duì)于患者來(lái)說(shuō)，診斷B. E.的可靠方式只能是每年進(jìn)行內(nèi)窺鏡檢查和活組織檢查， 以檢測(cè)“胃粘膜或腸粘膜”。在進(jìn)行GERD的內(nèi)窺鏡檢查的患者中，發(fā)現(xiàn)有12%的人患有 B.E.。對(duì)于這個(gè)比例的人，患食道癌(EC)的危險(xiǎn)是其它未患B. Ε.的人的50至100倍。EC 以快于其它任何癌癥的速度出現(xiàn)。事實(shí)上，EC是世界上第八大最常見(jiàn)的癌癥。沒(méi)有能夠使B. Ε.穩(wěn)定消退的藥物或外科手術(shù)方法。目前，通過(guò)重復(fù)的頻繁活組織 檢查以及切割并去除受感染的食道部分來(lái)治療B. Ε.。如果在活組織檢查中檢測(cè)到癌癥，將 胃上拉入胸腔中以與食道的連接至口腔的較短剩余部份連接。這種手術(shù)對(duì)患者具有嚴(yán)重的 后果和不利，可能需要在患者的一生中進(jìn)行若干次，并且非常昂貴。因此，需要一種不使患者經(jīng)歷痛苦的、復(fù)雜的、危險(xiǎn)的以及困難的外科手術(shù)便可切 除受感染的組織的設(shè)備和方法。此外，需要一種設(shè)備和方法，該設(shè)備和方法能夠從身體的一 部分(例如，食道)切除受感染的組織，同時(shí)使該身體部分的結(jié)構(gòu)組成部分保持完整無(wú)缺。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種切除組織樣本的設(shè)備和方法，包括構(gòu)造用于接收電力的導(dǎo)電 元件，耦接至所述導(dǎo)電元件的絕緣支架，以及接合至所述絕緣支架以與醫(yī)療設(shè)備連接的連 接器。


結(jié)合于本說(shuō)明書(shū)并作為本說(shuō)明書(shū)一部分的附圖示出了本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施 例，并與詳細(xì)描述一起用來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的原理和實(shí)現(xiàn)。在附圖中圖IA是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的切除設(shè)備的示圖；圖IB是圖IA中的設(shè)備的導(dǎo)電元件的示圖；圖2示出了可拆卸地附接至內(nèi)窺鏡的切除設(shè)備；圖3是一個(gè)實(shí)例的示圖，示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的切除設(shè)備可拆卸地附 接至內(nèi)窺鏡；圖3a是本實(shí)施例的彈簧張力裝置的示圖；圖3b是本實(shí)施例的彈簧張力裝置的替代方式；圖3c是本實(shí)施例的彈簧張力裝置的另一替代方式；圖4是切除設(shè)備位于食道中的示圖；圖5是示出了本發(fā)明的方法的結(jié)構(gòu)圖；圖6至圖9示出了使用本實(shí)施例的步驟；圖10示出了本發(fā)明的替代實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式本文在用于組織切除的設(shè)備的情況下描述了本發(fā)明的實(shí)施例。本領(lǐng)域的普通技術(shù) 人員將認(rèn)識(shí)到，下面對(duì)本發(fā)明的詳細(xì)描述僅是示意性的而絕不是限制性的。受益于本公開(kāi) 內(nèi)容的本領(lǐng)域的技術(shù)人員將容易地聯(lián)想到本發(fā)明的其它實(shí)施例。現(xiàn)在，將詳細(xì)介紹附圖中 所示出的本發(fā)明的實(shí)施例。在所有附圖以及下面的詳細(xì)描述中將使用相同的附圖標(biāo)號(hào)來(lái)表 示相同或相似的部件。為清楚起見(jiàn)，并未示出和描述本文所描述的實(shí)施例的所有常規(guī)特征。當(dāng)然，應(yīng)該理 解，在開(kāi)發(fā)任何這種實(shí)際實(shí)施例時(shí)，針對(duì)實(shí)施例必須作出很多特定決定，以實(shí)現(xiàn)開(kāi)發(fā)者的特 定目標(biāo)(例如，滿(mǎn)足與應(yīng)用和商業(yè)相關(guān)的限制)，并且這些特定目標(biāo)將隨實(shí)施例以及開(kāi)發(fā)者 的不同而變化。此外，應(yīng)該理解，這種開(kāi)發(fā)努力可能是復(fù)雜且耗時(shí)的，但是，對(duì)于受益于本公 開(kāi)內(nèi)容的本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，這只不過(guò)是日常的工作任務(wù)。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，公開(kāi)了一種設(shè)備和方法，其用于從身體部分(例如，食道) 切除受感染的組織同時(shí)使該身體部分的結(jié)構(gòu)組成完整無(wú)缺。圖IA是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí) 施例的切除設(shè)備的示圖。切除設(shè)備(常用數(shù)字10總體地表示)具有安裝至絕緣支架14的 導(dǎo)電元件12。導(dǎo)電元件12可通過(guò)環(huán)氧樹(shù)脂或任何其它類(lèi)似材料安裝至絕緣支架14。絕緣 支架14是基本圓柱形的，并且導(dǎo)電元件12的第一部分13連接至絕緣支架14的第一側(cè)15， 同時(shí)，導(dǎo)電元件12的第二部分17連接至絕緣支架14的第二側(cè)19。導(dǎo)電元件12可由任何 導(dǎo)電材料制成，絕緣支架14可由任何耐熱和電絕緣材料制成。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中， 導(dǎo)電元件12是由鎢制成的電線，絕緣支架14可由陶瓷制成。在另一實(shí)施例中，絕緣支架14 可由注模塑料制成。導(dǎo)電元件12與絕緣支架14之間的距離d決定了被切除組織的最大深 度。組織切除的實(shí)際深度由包括電力設(shè)定和組織阻抗的因素決定。連接器16可固定地附接至絕緣支架14，以將切除設(shè)備10連接至諸如內(nèi)窺鏡的醫(yī)
6療器械。連接器16固定地附接至絕緣支架14的一端。然而，如圖2和圖3所示，連接器29 可固定地附接至絕緣支架14的中心或其它位置。因此，連接器16的位置不是限制性的。圖IB是導(dǎo)電元件的示圖。導(dǎo)電元件12上形成有沿著導(dǎo)電元件12的頂部22的許 多微裂紋(microfracture) 18。微裂紋18用作電流密度集中點(diǎn)，以便將啟動(dòng)切除設(shè)備10時(shí) 形成的等離子體(plasma)僅限制在那些微裂紋區(qū)域。等離子體用來(lái)幫助給血管止血，并用 來(lái)將受感染的組織與其組織床(tissue bed)分離，從而具有如下面進(jìn)一步描述的切除粘膜 帶的能力。在導(dǎo)電元件12由鎢線形成的情況下，可通過(guò)將導(dǎo)電元件12沿著具有小于約5cm 的半徑的弧20彎曲來(lái)形成微裂紋18。不應(yīng)對(duì)導(dǎo)電元件12預(yù)熱或退火。在一個(gè)實(shí)施例中， 在室溫下彎曲導(dǎo)電元件12。因此，微小的“毛狀物”形式的微裂紋18在鎢線表面上形成。 導(dǎo)電元件12的轉(zhuǎn)角24a、24b、24c、24d可彎曲至高達(dá)90°的角度，以便于連接至絕緣支架 14。也可以通過(guò)用合適粒度的金剛石銼磨電線來(lái)產(chǎn)生微裂紋18，以產(chǎn)生預(yù)期尺寸的裂紋。應(yīng)該理解，微裂紋18僅位于導(dǎo)電元件12的一側(cè)，而在導(dǎo)電元件12的相對(duì)側(cè)上，表 面相對(duì)圓滑，并且沒(méi)有微裂紋或“毛狀物”。在圖IB中，具有微裂紋的表面標(biāo)為26并且位于 弧20的較長(zhǎng)側(cè)，而基本沒(méi)有微裂紋的表面標(biāo)為28并且位于弧20的較短側(cè)。圖2示出了可拆卸地附接至內(nèi)窺鏡的切除設(shè)備?？蓪⑶谐O(shè)備10可拆卸地附接 至光學(xué)內(nèi)窺鏡32 (例如，纖維光學(xué)、電荷耦合設(shè)備、或任何其它類(lèi)似的內(nèi)窺鏡)。連接器29 可以通過(guò)諸如擰(twist)、摩擦配合、螺紋、膠帶的任何方式或通過(guò)任何其它類(lèi)似方式可拆 除地附接于內(nèi)窺鏡32的遠(yuǎn)端板31。連接器29貫穿遠(yuǎn)端板31中的孔，并延伸入貫穿內(nèi)窺鏡 的工作通道33。連接器可由彈性材料制成。圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的將切除設(shè)備可拆卸地并且柔性地附接至內(nèi)窺 鏡的實(shí)例系統(tǒng)的示圖。圖3示出了使用蝶型螺母40將切除設(shè)備10可拆卸地附接至內(nèi)窺鏡 32?？赊D(zhuǎn)動(dòng)蝶型螺母40以使?fàn)恳菽?2靠近蝶型螺母40。結(jié)果，連接器16可彎曲或膨 脹。重要的是，工作通道33內(nèi)的連接繼續(xù)使得內(nèi)窺鏡具有靈活性。因此，所示出的彈簧支 承的設(shè)備46是有利的。任何固定的連接器都將顯著地限制內(nèi)窺鏡靈活彎曲，這是因?yàn)楫?dāng)彎 曲內(nèi)窺鏡32使得工作通道33被延長(zhǎng)時(shí)，固定的連接器是不能伸長(zhǎng)的。實(shí)現(xiàn)相同目的的其 它實(shí)施例包括將線圈用作導(dǎo)體的至少一部分，處于切割端與連接器之間。另一實(shí)施例包括 使得與彈性材料連接的線圈具有多于的折彎，從而，當(dāng)內(nèi)窺鏡彎曲時(shí)，該折彎能夠被展開(kāi)， 以有效地延長(zhǎng)連接器電線。再次參照?qǐng)D2，切除設(shè)備10具有電連接件，該電連接件固定地附接至導(dǎo)電元件12 以提供來(lái)自能源的電能。電連接件可由插入內(nèi)窺鏡32的工作通道33的內(nèi)腔的電線26形 成。在一些情況中，電線加強(qiáng)件(未示出)可設(shè)置為靠近內(nèi)窺鏡的第一端44。電線加強(qiáng)件 可包括螺紋式連接，以將連接器29處的電線與引自彈簧張力裝置48的電線26牢固地并且 可拆卸地連接，從而，當(dāng)彈簧張力裝置48對(duì)電線26施加拉力時(shí)，這兩根電線將不會(huì)輕易地 彼此分開(kāi)。然后，電線26a可離開(kāi)出口 46并連接至電源36。在一個(gè)實(shí)施例中，電源36可提 供射頻能量。彈簧張力裝置48和摩擦張力裝置50可設(shè)置為靠近出口 46。參照?qǐng)D3a，彈簧張力 裝置48包括在摩擦張力裝置50遠(yuǎn)端圍繞電線26安裝的螺旋彈簧53、安裝在彈簧53遠(yuǎn)端 的墊圈54和在墊圈遠(yuǎn)端固定地安裝至電線26的固定夾55。在使用中，將電線26從摩擦張力裝置50中拉出，直到切除設(shè)備10保持在靠近第一端44同時(shí)內(nèi)窺鏡32處于筆直位置時(shí) 為止。然后，可啟動(dòng)摩擦張力裝置50以防止電線26向后縮回到內(nèi)窺鏡32內(nèi)并離開(kāi)第一端 44。當(dāng)內(nèi)窺鏡32彎曲時(shí)，彈簧53受壓，因而可保持電線26和切除設(shè)備10上的張力。相反 地，當(dāng)內(nèi)窺鏡恢復(fù)到其筆直位置時(shí)，彈簧53展開(kāi)，從而將電線26的遠(yuǎn)端從內(nèi)窺鏡32收回。 這允許切除設(shè)備彈性地附接至內(nèi)窺鏡的遠(yuǎn)端，當(dāng)彈簧張力裝置48拉回所附電線時(shí)，切除設(shè) 備由所附電線上的張力保持在適當(dāng)?shù)奈恢谩，F(xiàn)在參照?qǐng)D3b和圖3c，其示出了彈簧張力裝置48的替代系統(tǒng)。在圖3b的實(shí)施例 中，電線26形成為產(chǎn)生彈簧的線圈57。在圖3c的實(shí)施例中，彈性材料59的圓柱體用來(lái)產(chǎn) 生彈簧彈力?，F(xiàn)在參照?qǐng)D4，可提供雙極形式的射頻能量，其中電線26用作一個(gè)電極。然而，可 提供單極形式的能量，其中電線26是一個(gè)電極而患者52通過(guò)接地板58連接至另一電路?，F(xiàn)在，可以理解本實(shí)施例的操作。參照?qǐng)D1A，導(dǎo)電元件12與絕緣支架14之間的 距離d決定了被切除組織的最大深度。組織切除的實(shí)際深度由包括能量設(shè)定的因素決定， 并由被切除的組織的阻抗決定。通過(guò)減小傳遞至電線26的能量，可以將切割深度從僅在表 面(或零深度)調(diào)節(jié)至僅由間距d限制的全部厚度。由于組織的阻抗決定所傳遞的能量如 何與設(shè)備相互作用，所以阻抗也是重要的因素。當(dāng)組織阻抗增加時(shí)，所傳遞的能量減少(假 如能量保持不變)。由于粘膜(或更表面的)組織層的阻抗比粘膜下層(更深層)的阻抗 小，所以，可以通過(guò)將能量限制為僅在粘膜的阻抗下切割而將切割深度僅限制在粘膜層。當(dāng) 電線接觸粘膜下層時(shí)，阻抗增加導(dǎo)致能量降至最小切割水平之下，并且，將設(shè)備切割限制在 粘膜層的水平。應(yīng)該理解，只切割粘膜而不切割粘膜下層的適當(dāng)能量水平因很多參數(shù)而改變，諸 如形成導(dǎo)電元件12的電線的直徑和導(dǎo)電元件12的微裂紋18的特性。在針對(duì)特定的導(dǎo)電 元件實(shí)驗(yàn)性地確定適當(dāng)?shù)哪芰克街螅褂谜呖梢詫⒃撃芰克皆O(shè)置為將被電源36傳 遞的能量水平，以使使用者能夠只切割粘膜層而不切割粘膜下層。微裂紋提供額外的功能其使得導(dǎo)電元件12的表面積在存在微裂紋“毛狀物”的 地方(表面25)較大，而在電線的另一側(cè)的相對(duì)圓滑且沒(méi)有“毛狀物”的地方(表面28)表 面積較小。結(jié)果，當(dāng)僅有“毛狀物”的尖端與組織接觸時(shí)(這種情況僅當(dāng)開(kāi)始切入粘膜時(shí)才 出現(xiàn))，能量密度最大。一旦毛狀物被組織圍繞時(shí)(這出現(xiàn)在切入粘膜之后)，電線開(kāi)始變得 像是沒(méi)有“毛狀物”并且是圓電線?，F(xiàn)在，電線的整個(gè)表面進(jìn)入組織，并且，只要適當(dāng)?shù)叵拗?能量，能量密度就不足以使微裂紋18繼續(xù)提供等離子體來(lái)切割。由于RF能量趨向于集中在 尖角處，現(xiàn)在，在電線24a，24b，24c, 24d彎曲的轉(zhuǎn)角處具有最集中的切割能量。因此，電線 邊緣切割組織帶，同時(shí)，電線的長(zhǎng)邊主要使間質(zhì)液沸騰，這產(chǎn)生蒸汽，以幫助切割組織帶。此 蒸汽將被切割的粘膜組織帶與粘膜下層床分離。然后，可去除組織帶并評(píng)估癌細(xì)胞。相反， 目前的外科手術(shù)切除技術(shù)不允許去除組織來(lái)進(jìn)行評(píng)估，因?yàn)樵诓灰瞥M織樣本的情況下組 織會(huì)在原地被破壞。同樣，被設(shè)計(jì)為在水下切割的設(shè)備(例如，那些用于關(guān)節(jié)鏡關(guān)節(jié)外科手 術(shù)的設(shè)備)不能進(jìn)行這種特定的組織平面切割和特定的組織層深度識(shí)別。當(dāng)電連接產(chǎn)生電流且切除設(shè)備10在粘膜層之間移動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生蒸汽。用導(dǎo)電元件 12的電阻加熱產(chǎn)生的蒸汽和/或等離子場(chǎng)切割組織。已經(jīng)確定，粘膜和粘膜下層的阻抗是 不同的，這可能是由于粘膜內(nèi)的含水率更大。此水分差異導(dǎo)致粘膜下層具有更高的阻抗，從而，更少的電流流向粘膜下層。正是該阻抗差異允許切除設(shè)備切入受感染的組織，并且不會(huì) 損傷粘膜下層。然而，使用者將需要監(jiān)測(cè)并確保切除設(shè)備什么時(shí)候起動(dòng)以及組織什么時(shí)候 開(kāi)始變干，并需要監(jiān)測(cè)并確保能量流不會(huì)重新集中于“毛狀物”處，因?yàn)殡娋€的其它部分基 本上被不導(dǎo)電的、干的組織絕緣。如果未通過(guò)移動(dòng)設(shè)備來(lái)校正此種情況，會(huì)導(dǎo)致粘膜下層的 損傷?，F(xiàn)在，參照?qǐng)D5至圖9，其示出了設(shè)備的操作。圖5描述了使用本實(shí)施例的切除處 理的階段。圖6至圖9示出了按時(shí)間順序的切除處理的步驟。應(yīng)該理解，圖6至圖9是示 意性的，并且，為了簡(jiǎn)單起見(jiàn)，僅示出了導(dǎo)電元件12，而未示出支架14或內(nèi)窺鏡32。在圖6中，導(dǎo)電元件12位于靠近患者的粘膜組織60處，但是切除還未開(kāi)始。然后， 醫(yī)生移動(dòng)導(dǎo)電元件12抵靠粘膜組織60，并且，形成于微裂紋18處的等離子體使得導(dǎo)電元 件12進(jìn)入粘膜60。此時(shí)，當(dāng)僅“毛狀物”的尖端與組織60接觸時(shí)，能量密度最大。一旦導(dǎo) 電元件12穿透粘膜且毛狀物被組織圍繞(這出現(xiàn)在切入粘膜之后)，那么，電線開(kāi)始變得像 是沒(méi)有“毛狀物”并且是圓電線。現(xiàn)在，電線的整個(gè)表面進(jìn)入組織，并且，操作者控制供應(yīng)至 導(dǎo)電元件的能量，以使能量密度不足以使微裂紋18繼續(xù)提供等離子體來(lái)切割。導(dǎo)電元件的 邊緣繼續(xù)切割粘膜，同時(shí)，電線的長(zhǎng)邊主要使間質(zhì)液沸騰，這產(chǎn)生蒸汽，以幫助組織層分離。由于粘膜60的阻抗比粘膜下層62的阻抗小，所以，通過(guò)將能量限制為僅在粘膜的 阻抗下切割而使得切割深度僅限制在粘膜60。當(dāng)電線接觸粘膜下層62時(shí)(圖7)，阻抗增 加導(dǎo)致能量降至最小切割水平之下，并且，將設(shè)備切割限制在粘膜的水平。然后，醫(yī)生將導(dǎo) 電元件12在粘膜中向右移動(dòng)，因而允許切除樣本64(圖8至圖9)。應(yīng)該理解，只要導(dǎo)電元件12產(chǎn)生蒸汽，溫度就不應(yīng)大于大約100°C。由于設(shè)備僅在 電路閉合時(shí)切割，所以，當(dāng)組織液汽化時(shí)，阻抗增加，切割停止。阻抗增加能被電源36感測(cè) 到，并可用來(lái)確定組織什么時(shí)候變干以及設(shè)備什么時(shí)候已經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間保持不動(dòng)。阻抗可用 來(lái)對(duì)操作者發(fā)信號(hào)，或用來(lái)直接控制設(shè)備的移動(dòng)速度。為了直接移動(dòng)刀具，可包括實(shí)現(xiàn)這種 移動(dòng)的機(jī)動(dòng)機(jī)構(gòu)。本發(fā)明的替代實(shí)施例可使用其它設(shè)備來(lái)增強(qiáng)切除設(shè)備的性能。可將振動(dòng)機(jī)構(gòu)38 可拆卸地附接至切除設(shè)備，以提高將受感染的組織與其組織床分離的效率。振動(dòng)機(jī)構(gòu)38可 以是機(jī)械旋轉(zhuǎn)振動(dòng)器或超聲振動(dòng)晶體。如圖2所示，如果使用機(jī)械旋轉(zhuǎn)振動(dòng)器，那么，可將 機(jī)械旋轉(zhuǎn)振動(dòng)器可拆卸地附接至電線26。然而，如果使用超聲振動(dòng)晶體，那么，其可整合入 切除設(shè)備10并結(jié)合至導(dǎo)電元件12?？蓪⒏鞣N醫(yī)療器械可拆卸地附接至或連接至切除設(shè)備，以確保切除設(shè)備的精確運(yùn) 動(dòng)或切割，從而防止不小心穿破未被感染的組織或身體部分?？捎脕?lái)感測(cè)、監(jiān)測(cè)和/或確保 切除設(shè)備的運(yùn)動(dòng)的醫(yī)療器械是溫度感測(cè)設(shè)備、阻抗感測(cè)設(shè)備、直接運(yùn)動(dòng)感測(cè)設(shè)備、間接運(yùn)動(dòng) 感測(cè)設(shè)備、機(jī)械拉出器和/或推動(dòng)器，以及如下面進(jìn)一步描述的可視設(shè)備。溫度感測(cè)設(shè)備(例如，熱電偶或電熱調(diào)節(jié)器)可附接至導(dǎo)電元件12。可對(duì)溫度感 測(cè)設(shè)備編程，以當(dāng)達(dá)到某一溫度時(shí)減小或停止射頻電路。參照?qǐng)D10，溫度傳感器70附接至 導(dǎo)電元件12，電線72將信號(hào)從溫度傳感器70傳送到溫度控制器74。溫度控制器74控制 電源36。為了切除食道中的粘膜，將大約70°C至100°C的溫度范圍確定為最佳工作范圍。 如上所述，溫度不應(yīng)超過(guò)大約100°C，以防止傷害或損傷身體部分的更深結(jié)構(gòu)。如此，與用等 離子弧作為主要切割模式的其它設(shè)備不同，等離子體的產(chǎn)生被認(rèn)為是主要在進(jìn)入粘膜的初始切割期間非常受限，而之后在移動(dòng)、分離或切割組織帶的同時(shí)不非常受限。如上所述，如果激活切除設(shè)備，則應(yīng)繼續(xù)移動(dòng)切除設(shè)備，以防止傷害身體部分的更 深結(jié)構(gòu)。因此，阻抗感測(cè)設(shè)備也可用來(lái)確保切除設(shè)備的精確移動(dòng)。當(dāng)電流流過(guò)切除設(shè)備時(shí)， 阻抗感測(cè)設(shè)備可檢測(cè)射頻電路的阻抗。參照?qǐng)D10，阻抗傳感器80連接至電線26，并且，阻 抗傳感器80還連接至阻抗控制器82，阻抗控制器82被連接以控制電源36。如果切除設(shè)備 被激活但不穿過(guò)受感染的組織，那么，當(dāng)組織變干時(shí)阻抗以類(lèi)似線性的方式增加。在替代方 式中，如果阻抗再次循環(huán)地增加和減小，則表示射頻電路沒(méi)有中斷且切除設(shè)備正在移動(dòng)?？?用快速傅里葉變換來(lái)分析波形，當(dāng)設(shè)備移動(dòng)時(shí)頻率斷點(diǎn)移動(dòng)。如果設(shè)備不移動(dòng)，那么，看不 到頻率斷點(diǎn)移動(dòng)。輪子也可通過(guò)電線附接至切除設(shè)備，以檢測(cè)切除設(shè)備的運(yùn)動(dòng)。當(dāng)切除設(shè)備移動(dòng)時(shí) 輪子也移動(dòng)，并且，當(dāng)切除設(shè)備停止移動(dòng)時(shí)輪子也停止。如果輪子停止運(yùn)動(dòng)，則表示射頻電 路被中斷，以防止傷害或穿破更深的組織。對(duì)射頻發(fā)生器控制器提供這種反饋。參照?qǐng)D10， 輪子90安裝在遠(yuǎn)端板31，來(lái)自輪子的信號(hào)通過(guò)電線26傳遞至作為電源36的一部分的射頻 發(fā)生器控制器。機(jī)械拉出器或推動(dòng)器設(shè)備也可用來(lái)檢測(cè)切除設(shè)備的運(yùn)動(dòng)。拉出器或推動(dòng)器設(shè)備可 附接至內(nèi)窺鏡。如果對(duì)內(nèi)窺鏡施加足夠的張力以推動(dòng)或拉出機(jī)械拉出器或推動(dòng)器設(shè)備，那 么能量將流至切除設(shè)備。如果張力減小至某一水平以下，那么可以使得射頻停止，從而停止 切除設(shè)備的切割。也可設(shè)置能量控制箱92以控制電源。能量控制箱92通過(guò)控制流至導(dǎo)電元件12 的電流或射頻流來(lái)提供附加的安全措施。在一個(gè)實(shí)施例中，能量控制箱92初始提供更大的 能量，以開(kāi)始切入粘膜。然后，能量控制箱92將能量降至由使用者決定的某一最大能量，或 降至由能量控制運(yùn)算系統(tǒng)決定的水平，以成為最大安全能量設(shè)置。能量控制運(yùn)算系統(tǒng)接收 來(lái)自溫度傳感器70、阻抗傳感器80以及輪子90的輸入并能夠由包含在能量控制箱92中的 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)94執(zhí)行。運(yùn)算系統(tǒng)中的一個(gè)限制因素是等離子體產(chǎn)生，這不是人們想要的并將 導(dǎo)致能量的立即減小。運(yùn)算系統(tǒng)中的另一因素是達(dá)到產(chǎn)生切割蒸汽所必需的100°C的能力。 此能量調(diào)節(jié)功能防止對(duì)身體部分的更深組織的不小心的切割或損傷。在另一實(shí)施例中，能 量控制箱92可檢測(cè)切除設(shè)備的運(yùn)動(dòng)，以控制電流或射頻流。在又一實(shí)施例中，如果使用者 不小心將能量設(shè)置為危險(xiǎn)水平，那么，能量控制箱92也可通過(guò)將多余電流或射頻流轉(zhuǎn)移至 地面來(lái)限制最大電流。本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)一步提供了切除受感染的組織并促進(jìn)血管止血的方法。如圖4 和圖5所示以及以下所述，結(jié)合對(duì)食道中的組織的切除而描述了本發(fā)明的這些示例性實(shí)施 例。然而，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，這些方法可用來(lái)切除患者身體的其它部分中的 組織。例如，類(lèi)似的方法可用來(lái)去除無(wú)蒂息肉或控制切割深度是重要因素的其它組織。圖5是示出了本發(fā)明的方法的框圖。內(nèi)窺鏡32和切除設(shè)備10在步驟170中用本 領(lǐng)域的普通技術(shù)人員公知的方法插入患者52的食道54。切除設(shè)備10的導(dǎo)電元件位于靠近 組織的地方，以在步驟172中切除組織。電源36可在步驟174中用腳踏板56激活，以向?qū)?電元件提供能量。所需要的能量的量將因被切除的組織而不同。然而，為切除食道中的組織，能量的 范圍可以是20-300瓦特?？梢源_定，在此能量范圍內(nèi)，不會(huì)切除未受感染的組織，但是，很容易切入受感染的組織并將其與其下層支撐組織分離。當(dāng)電源產(chǎn)生的電流流向切除設(shè)備并且當(dāng)切除設(shè)備在受感染的組織與未受感染的 組織之間移動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生蒸汽。用導(dǎo)電元件的電阻加熱產(chǎn)生的蒸汽和/或等離子場(chǎng)切割組織。 已經(jīng)確定，粘膜和粘膜下層的阻抗可能由于粘膜內(nèi)的含水率較大而不同。此水分差異導(dǎo)致 粘膜下層具有更高的阻抗，從而，更少的電流流向粘膜下層。正是此阻抗差異允許切除設(shè)備 切入受感染的組織，并且不會(huì)損傷粘膜下層。因此，本發(fā)明提供了切除組織的安全方式，并 不會(huì)切割或損傷身體部分的更深結(jié)構(gòu)。切除設(shè)備在步驟176中沿著食道內(nèi)層移動(dòng)，并且，如上所述，應(yīng)繼續(xù)移動(dòng)，以防止 損傷或切割食道。當(dāng)切除設(shè)備沿著食道移動(dòng)時(shí)，使用者可視覺(jué)觀察內(nèi)窺鏡圖像，以確保導(dǎo)電 元件與食道內(nèi)層之間的良好接觸。當(dāng)想要的組織被切除時(shí)，在步驟178中通過(guò)釋放腳踏板 56而斷開(kāi)電源。然后，在步驟180中撤回患者身上的被切除的組織、內(nèi)窺鏡以及切除設(shè)備。 被切除的組織可自然地附接至導(dǎo)電元件，并隨后當(dāng)內(nèi)窺鏡收回時(shí)一同被收回。然而，也可用 抓緊器取出組織。如果需要切除另外的組織，在步驟182中重復(fù)本方法。在動(dòng)物的食道中對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行了測(cè)試。切除設(shè)備附接至射頻電外科發(fā)生 器并進(jìn)入食道。激活射頻能量，并進(jìn)行切割以將粘膜與粘膜下層以及食道的更深組織分開(kāi)。 獲得粘膜組織與粘膜下層的清晰明確的分離。在初始切除之后緊接著進(jìn)行另一次類(lèi)似的切 除，并獲得類(lèi)似的結(jié)果。然后，切開(kāi)并打開(kāi)食道以進(jìn)行分析。很明顯，食道沒(méi)有穿破或燒傷， 并且，食道表面的粘膜被完全去除。雖然示出并描述了本發(fā)明的實(shí)施例和應(yīng)用，但是，對(duì)于受益于本公開(kāi)內(nèi)容的本領(lǐng) 域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)顯而易見(jiàn)的是，在不背離本文的創(chuàng)造性概念的前提下，可能有除了上述 實(shí)施例以外的許多其它變型。因此，除了所附權(quán)利要求的精神之外，本發(fā)明不受其他限制。
1權(quán)利要求
一種切除組織樣本的設(shè)備，包括導(dǎo)電元件，被構(gòu)造為接收來(lái)自電源的電能，所述導(dǎo)電元件至少具有第一表面和第二表面；絕緣支架，耦接至所述導(dǎo)電元件；其中，所述第一表面具有多個(gè)裂紋，并且所述第二表面基本上沒(méi)有裂紋。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述導(dǎo)電元件是具有第一部分、第二部分以及彎 曲部分的電線，所述彎曲部分位于所述第一部分與所述第二部分之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其中，所述絕緣支架具有第一側(cè)和第二側(cè)，并且所述電 線的所述第一部分連接至所述連接器的所述第一側(cè)，所述電線的所述第二部分連接至所述 連接器的所述第二側(cè)，并且所述電線的所述彎曲部分與所述絕緣支架隔開(kāi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其中，所述電線的所述第二表面朝著所述絕緣支架而 定位，并且所述電線的所述第一表面背離所述連接器而定位。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述導(dǎo)電元件由導(dǎo)電材料制成。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其中，所述導(dǎo)電材料是鎢線。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述絕緣支架由耐熱且電絕緣的材料制成。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述醫(yī)療設(shè)備包括光學(xué)內(nèi)窺鏡。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述裂紋是微裂紋。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述裂紋包括多個(gè)毛狀物。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其中，所述毛狀物通過(guò)彎曲所述導(dǎo)電元件而形成。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述電源包括第一端連接至所述導(dǎo)電元件且第 二端連接至電源的電線。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的設(shè)備，其中，所述電源是射頻電源。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的設(shè)備，其中，所述電線被彈簧張力裝置和摩擦張力裝置所 固定。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，進(jìn)一步包括耦接至所述導(dǎo)電元件的振動(dòng)機(jī)構(gòu)。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的設(shè)備，進(jìn)一步包括耦接至所述電線的振動(dòng)機(jī)構(gòu)。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，進(jìn)一步包括耦接至所述導(dǎo)電元件的溫度傳感器。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，進(jìn)一步包括耦接至所述導(dǎo)電元件的阻抗傳感器。
19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，進(jìn)一步包括耦接至所述導(dǎo)電元件的機(jī)械拉出器。
20.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，進(jìn)一步包括耦接至所述導(dǎo)電元件的機(jī)械推動(dòng)器。
21.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，進(jìn)一步包括耦接至所述導(dǎo)電元件的能量控制系統(tǒng)。
22.—種從身體上切除組織樣本的方法，包括將切除設(shè)備插入身體，所述切除設(shè)備具有被構(gòu)造為接收電能的導(dǎo)電元件；將所述導(dǎo)電元件定位成靠近將被切除的組織；將能量可控地施加至所述導(dǎo)電元件；將所述切除設(shè)備移動(dòng)至靠近將被切除的組織；去除施加至所述導(dǎo)電元件的能量；以及從身體收回所述切除設(shè)備。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，進(jìn)一步包括感測(cè)所述導(dǎo)電元件的溫度，并基于所感測(cè)到的溫度將能量可控地施加至所述導(dǎo)電元件。
24.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其中，可控地提供能量，從而使所述導(dǎo)電元件的溫度 保持在約70°C至約100°C的范圍內(nèi)。
25.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，進(jìn)一步包括感測(cè)所述導(dǎo)電元件的阻抗，并基于所感 測(cè)到的阻抗將能量可控地施加至所述導(dǎo)電元件。
26.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其中，所述的施加進(jìn)一步包括踩動(dòng)腳踏板。
27.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其中，所述的去除進(jìn)一步包括釋放腳踏板。
28.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其中，所述的移動(dòng)進(jìn)一步包括觀察所述切除設(shè)備的 移動(dòng)。
29.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其中，所述的收回進(jìn)一步包括用抓緊器抓住所述組 織樣本。
30.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其中，所述導(dǎo)電元件由導(dǎo)電材料制成。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的方法，其中，所述導(dǎo)電材料是鎢線。
32.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其中，所述的插入進(jìn)一步包括將所述切除設(shè)備連接至醫(yī)療設(shè)備。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的方法，其中，所述醫(yī)療設(shè)備包括光學(xué)內(nèi)窺鏡。
34.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其中，所述導(dǎo)電元件包括多個(gè)微裂紋。
35.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，進(jìn)一步包括振動(dòng)所述導(dǎo)電元件。
36.一種用于從身體切除組織樣本的設(shè)備，包括用于將切除設(shè)備插入身體的裝置，所述切除設(shè)備具有被構(gòu)造為接收電能的導(dǎo)電元件； 電源裝置，用于將能量可控地提供至所述導(dǎo)電元件；用于沿著組織管道移動(dòng)所述切除設(shè)備的裝置；以及用于從身體收回所述切除設(shè)備的裝置。
37.根據(jù)權(quán)利要求36所述的設(shè)備，進(jìn)一步包括用于感測(cè)所述導(dǎo)電元件的溫度的裝置， 其中，所述電源裝置被連接以接收來(lái)自所述溫度傳感器的信號(hào)并基于感測(cè)到的溫度控制被 供應(yīng)至所述導(dǎo)電元件的能量。
38.根據(jù)權(quán)利要求36所述的設(shè)備，進(jìn)一步包括用于感測(cè)所述導(dǎo)電元件的阻抗的裝置， 其中，所述電源裝置被連接以接收來(lái)自所述用于感測(cè)阻抗的裝置的信號(hào)并基于感測(cè)到的阻 抗控制被供應(yīng)至所述導(dǎo)電元件的能量。
39.根據(jù)權(quán)利要求36所述的設(shè)備，其中，所述用于施加的裝置進(jìn)一步包括踩動(dòng)腳踏板。
40.根據(jù)權(quán)利要求36所述的設(shè)備，其中，所述用于切除的裝置進(jìn)一步包括釋放腳踏板。
41.根據(jù)權(quán)利要求36所述的設(shè)備，其中，所述用于移動(dòng)的裝置進(jìn)一步包括觀察所述切 除設(shè)備的移動(dòng)。
42.根據(jù)權(quán)利要求36所述的設(shè)備，其中，所述用于收回的裝置進(jìn)一步包括用抓緊器抓 住所述組織樣本。
43.根據(jù)權(quán)利要求36所述的設(shè)備，其中，所述導(dǎo)電元件由導(dǎo)電材料制成。
44.根據(jù)權(quán)利要求43所述的設(shè)備，其中，所述導(dǎo)電材料是鎢線。
45.根據(jù)權(quán)利要求36所述的設(shè)備，其中，所述用于插入的裝置進(jìn)一步包括將所述切除 設(shè)備連接至醫(yī)療設(shè)備。3
46.根據(jù)權(quán)利要求45所述的設(shè)備，其中，所述醫(yī)療設(shè)備包括光學(xué)內(nèi)窺鏡。
47.根據(jù)權(quán)利要求36所述的設(shè)備，其中，所述導(dǎo)電元件包括多個(gè)微裂紋。
48.根據(jù)權(quán)利要求36所述的設(shè)備，進(jìn)一步包括用于振動(dòng)所述導(dǎo)電元件的裝置。
49.一種從粘膜下層組織層切除粘膜組織層的設(shè)備，包括 被構(gòu)造為接收能量的導(dǎo)電元件；以及能量控制裝置，以限制供應(yīng)至所述導(dǎo)電元件的能量，從而能量足以使所述導(dǎo)電元件切 割粘膜，但又不足以使所述導(dǎo)電元件切割所述粘膜下層。
50.根據(jù)權(quán)利要求49所述的設(shè)備，其中，所述能量控制裝置包括感測(cè)所述導(dǎo)電元件的 阻抗的阻抗傳感器。
51.根據(jù)權(quán)利要求49所述的設(shè)備，其中，所述粘膜組織層的含水率比粘膜下層組織層 的含水率高。
52.根據(jù)權(quán)利要求49所述的設(shè)備，進(jìn)一步包括 絕緣支架，耦接至所述導(dǎo)電元件；以及連接器，耦接至所述絕緣支架以與醫(yī)療設(shè)備連接。
53.根據(jù)權(quán)利要求49所述的設(shè)備，其中，所述導(dǎo)電元件是鎢線。
54.根據(jù)權(quán)利要求50所述的設(shè)備，其中，所述絕緣支架由耐熱且電絕緣的材料制成。
55.根據(jù)權(quán)利要求49所述的設(shè)備，其中，所述醫(yī)療設(shè)備包括光學(xué)內(nèi)窺鏡。
56.根據(jù)權(quán)利要求49所述的設(shè)備，其中，所述導(dǎo)電元件包括多個(gè)微裂紋，以產(chǎn)生等離子場(chǎng)。
57.根據(jù)權(quán)利要求49所述的設(shè)備，其中，所述能量是耦接至所述導(dǎo)電元件的電線加強(qiáng)件。
58.根據(jù)權(quán)利要求49所述的設(shè)備，其中，所述能量是第一端連接至所述導(dǎo)電元件且第 二端連接至所述電源的電線。
59.根據(jù)權(quán)利要求58所述的設(shè)備，其中，所述電源是射頻電源。
60.根據(jù)權(quán)利要求58所述的設(shè)備，其中，所述電線被彈簧張力裝置和摩擦張力裝置所固定。
61.根據(jù)權(quán)利要求49所述的設(shè)備，進(jìn)一步包括耦接至所述導(dǎo)電元件的振動(dòng)機(jī)構(gòu)。
62.根據(jù)權(quán)利要求58所述的設(shè)備，進(jìn)一步包括耦接至所述電線的振動(dòng)機(jī)構(gòu)。
63.根據(jù)權(quán)利要求49所述的設(shè)備，進(jìn)一步包括耦接至所述導(dǎo)電元件的溫度傳感器。
64.根據(jù)權(quán)利要求49所述的設(shè)備，進(jìn)一步包括耦接至所述導(dǎo)電元件的阻抗傳感器。
65.根據(jù)權(quán)利要求49所述的設(shè)備，進(jìn)一步包括耦接至所述導(dǎo)電元件的機(jī)械拉出器。
66.根據(jù)權(quán)利要求49所述的設(shè)備，進(jìn)一步包括耦接至所述導(dǎo)電元件的機(jī)械推動(dòng)器。
67.根據(jù)權(quán)利要求49所述的設(shè)備，進(jìn)一步包括耦接至所述導(dǎo)電元件的能量控制箱。
全文摘要
本發(fā)明提供了切除組織樣本的設(shè)備和方法，其具有被構(gòu)造為接收電能的導(dǎo)電元件、耦接至所述導(dǎo)電元件的絕緣支架，以及耦接至所述絕緣支架以與醫(yī)療設(shè)備連接的連接器。
文檔編號(hào)A61B18/18GK101951850SQ200880009944
公開(kāi)日2011年1月19日 申請(qǐng)日期2008年2月22日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月26日
發(fā)明者杰弗里·J·克里斯蒂安, 邁克爾·D·勞弗 申請(qǐng)人:西薩拉內(nèi)窺鏡公司